Скорость радиоактивного распада

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 10:13 | 27.05.2012 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Скорость радиоактивного распада. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Скорость радиоактивного распада представляет собой определенное количество распадов в единицу времени и записывается так:

$\large I(t) = I_0 e^{-\lambda t}=I_0 2^{-\frac{t}{T}}$

Для того, чтобы данная формула стала более понятной, необходимо продифференцировать выражение для определения зависимости числа атомов от времени. Таким образом:

• $\large I(t) = -\frac{d}{dt} (N_0 e^{-\lambda t})$;
• тогда получается, что скорость постоянного радиоактивного распада $\large I(t) = I_0 e^{-\lambda t}=I_0 2^{-\frac{t}{T}}$.

Стоит отметить, что зависимость от времени количества не разрушившихся радиоактивных атомов и коэффициента распада описывается одной и той же постоянной $~\lambda$.

На сегодняшний день основными разделами современной атомной физики выступают теория атома, оптическая спектроскопия, радиоспектроскопия, рентгеновская спектроскопия, физика ионных и атомных столкновений. В то время как рентгеновские методы исследует излучения атомов с мощными энергиями квантов до сотен тысяч, радиоспектроскопия изучает исключительно малые кванты.

Замечание 1

Изучается сверхтонкая структура уровней энергии, трансформация уровней сил под влиянием электромагнитного поля.

Таким образом, атомная физика непрерывно связана с другими известными разделами физики и другими естественными науками о природе. Правильные представления о структуре атоме, выработанные этим направлением, имеют огромное мировоззренческое значение. "Стабильность" мельчайших частиц объясняет устойчивость разных видов вещества, целостность химических элементов в природе. "Пластичность" же атома и систематические изменения его свойств при различных внешних условиях объясняет вероятность возникновения более сложных концепций, качественно своеобразных, их уникальную способность получать разные формы внутренней организации.

Так находит решение то противоречие между идеей о неизменных свойствах атомах и качественным многообразием элементов, которое существовало и в древние времена, и на данный момент, выступая хорошим основанием для критики атомизма.

Первые представления об атомах как исключительно неделимых мельчайших частицах появились еще в античные времена, однако только в XVIII столетии удалось доказать реальность существования этих элементов.

Сам вопрос об их внутреннем устройстве не возникал, следовательно, атомы и далее считались абсолютно неделимыми. В начале XIX века исследование атомистического строения физических тел значительно продвинулось вперед.

В 1833 году при проведении очередного эксперимента, связанного с принципами работы электролиза, ученые определили, что ток в растворе исследуемого предмета представляет собой упорядоченное движение положительно заряженных частиц – ионов. В итоге был установлен минимальный заряд иона, названный электрическим элементарным зарядом. Его приближенное значение равняется $e = 1,60 • 10^{–19}$ Кл$..

На основании проведенных опытов можно было сделать главный вывод о существовании внутри атомов огромного количества электрических зарядов. Значимую роль в развитии атомистической идеи сыграл известный русский химик Д. И. Менделеев, который в 1869 году представил общественности периодическую систему элементов, обозначающую необходимость в единой природе атомов.

Замечание 1

В 1897 году Дж. Томсон стал первооткрывателем электрона, измерив отношение заряда основного элемента к массе. Эксперименты Томсона подтвердили предположение о том, что электроны в обязательном порядке находятся в составе атомов.

Таким образом, на базе всех известных к началу прошлого века экспериментальных подтверждений можно утверждать, что атомы вещества достаточно многогранны и имеют сложное внутреннее строение. Они являются электро-нейтральной системой, причем электроны выполняют роль носителей отрицательного заряда веществ, масса которых составляет только малую часть атомов.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Скорость радиоактивного распада, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.