Half-life - az

felezési ideje egy kvantummechanikai rendszer (részecskegyűjtő nucleus atomok, az energia szintje, stb ...) - Idő t½. amelynek során a rendszer bontja 1/2 valószínűséggel. Ha figyelembe vesszük együttese független részecskék, majd fél-periódus száma túlélő részecskék csökken átlagosan 2-szer. A kifejezés kizárólag az rendszerei az exponenciálisan csökkenő.

Nem szabad feltételezni, hogy a két felezési hanyatlás, a részecskék venni a kezdeti pillanatban. Mivel minden egyes felezési csökkenti a túlélő részecskék kétszer, során 2T½ elhagyta negyede a kezdeti részecskék száma 3T½ - .., egynyolcad, stb Általában, a százalékos túlélők részecskék (vagy, pontosabban, p túlélési valószínűség egy adott részecske) függ az időt t az alábbiak szerint:

.

A felezési idő, az átlagos élettartam τ és a bomlási állandó λ kapcsolódnak az alábbi összefüggések:

.

Mivel n2 = 0693 .... felezési ideje körülbelül 30% -kal rövidebb az élettartam.

Nevezik a felezési idő felezési bomlás.

Jelölő egy adott időpontban a magok száma, amely képes a radioaktív átalakulás révén N. és intervallum révén t2 - t1. ahol t1 és t2 - egészen közel pillanata (t1

Értékek félig idők a különböző izotópok eltérő; néhány, különösen gyorsan széteső felezési egyenlő lehet milliomod egy második, de egyes izotópok, mint például az urán, a tórium 238 és 232, illetve, hogy egyenlő 4498 x 10 9 és 1,389 x 10 10 év. Ez könnyen kiszámítható az atomok számát az urán 238, mennek konverziós egy adott mennyiségű urán, például egy kilogramm egy másodpercig. A mennyisége bármely elem grammban számszerűen egyenlő a atomsúly, tartalmaz, mint ismeretes, 6,02 * 23 okt atomok. Ezért, az alábbi képlet szerint n = KN (t2 - t1) fenti megtalálják száma urán atomok széteső egy kilogramm másodpercenként, ami azt jelenti, hogy abban az évben 365 * 24 * 60 * 60 másodperc

.

A számítások vezet az a tény, hogy egy kilogramm urán atomok tizenkét milliónyi bomlik egy másodpercen belül. Annak ellenére, hogy ez a hatalmas szám, de a átváltási árfolyam elhanyagolható. Sőt, a következő rész az urán lebomlik másodpercenként:

.

Így, a leltár urán osztja részesedése a egy másodperc, ami megegyezik a

.

Ismét utalva az alapvető bomlási törvény KN (t2 - t1), vagyis az a tény, hogy a rendelkezésre álló magok számának időegység osztja az összes azonos arányban, és amelynek tekintetében is teljes függetlenségének az atommagok, amelyek kérdése vagy egymás, azt mondhatjuk, hogy ez egy statisztikai törvény abban az értelemben, hogy nem határozza meg pontosan, mely atommagok mennek bomlási egy adott idő alatt, de csak beszél az egyiket. Kétségtelen, hogy ez a törvény továbbra is érvényes arra az esetre, ha a magok száma készpénz igen nagy. Néhány atommagok szétesnek a következő pillanatban, míg a másik mag fog keresztülmenni átalakulás sokkal később, így amikor leltár száma radioaktív atommagok viszonylag kicsi, a bomlási törvény nem lehet elégedett minden szigor.

Részleges felezési

Ha a rendszert egy felezési T1 / 2 is bomlani több csatornát, amelyek mindegyike meghatároz egy részleges felezési. Legyen a valószínűsége bomlási i -edik csatorna (elágazási arány) egyenlő pi. Ezután a részleges felezési i-edik csatorna

.

A részleges felezési értelmes, hogy lenne a rendszerben, ha a „kikapcsolja” minden bomlási csatornák, amellett, hogy az i-edik. Mivel definíció szerint, akkor minden csatornán bomlás.

Stabilitás felezési

Az összes megfigyelt esetben (kivéve néhány izotópok lebomlik elektronbefogás) a felezési idő állandó (néhány jelentés változás az időszakban az okozta hiánya a pontosság a kísérlet, különösen, részleges tisztítása rendkívül aktív izotópok). Ebben a tekintetben, a felezési idő kell tekinteni ugyanaz. Ennek alapján a definíció épül abszolút kormeghatározási kőzetek, valamint a radiokarbon módszer meghatározására biológiai életkora a maradványokat.

Az a feltételezés, hogy a variabilitás a felezési használják kreacionisták. és képviselői t. n. „Alternatív tudomány” annak érdekében, hogy cáfolja a tudományos társkereső kőzetek, a továbbra is élőlény, és a történelmi leletek, annak érdekében, hogy további cáfolata a tudományos elméletek gyártani az ilyen társkereső. (Lásd. Pl cikk kreacionizmus. Tudományos kreacionizmus. A kritika az evolúció. A torinói lepel).

Változékonyság bomlási állandója elektronbefogás volt megfigyelhető egy kísérlet, de ez belül van egy százalékot a teljes rendelkezésre álló laboratóriumi nyomások és hőmérsékletek. A felezési idő ebben az esetben változik kapcsolatban néhány (elég gyenge) függését a sűrűsége a hullámfüggvénye orbitális elektronok a közelében a nucleus nyomás és hőmérséklet. Jelentős változások is megfigyelhetők voltak a bomlási állandója erősen ionizált atomok (például, határesetben a teljesen ionizált atommagok elektronbefogás akkor fordulhat elő, csak akkor, ha a kölcsönhatás a mag a szabad elektronok a plazma, továbbá szétesést, a megengedett semleges atomok, bizonyos esetekben, nagymértékben ionizált atomok filmszerűen kell tiltani). Mindezek a lehetőségek, hogy módosítsa a bomlási állandók, nyilvánvalóan nem lehet hozni „cáfolni” radiohronologicheskih társkereső óta hibát radiohronometricheskogo módszer a legtöbb izotóp-időmérők több mint százalékkal, miközben erősen ionizált atomok természetes anyagok a Földön nem létezne bármilyen hosszú ideig .

Keresés a lehetséges variációk a felezési ideje a radioaktív izotópok, a mostani és több milliárd éves, érdeklődés kapcsán azt a hipotézist, hogy a változatoknak az alapvető állandók fizika (finomszerkezetében állandó. Fermi állandó, és így tovább. D.). Azonban a gondos mérések még nem hoztak eredményt - a kísérleti hibán belül változik a felezési talált. Így kimutatták, hogy egy állandó 4,6 Ga α-bomlási szamárium-147 nem változik több mint 0,75%, és a β-rénium-187 bomlási változás ugyanebben az időben nem haladja meg a 0,5% [1 ]; mindkét esetben az eredmények összhangban vannak ezek hiányában minden változtatás.

jegyzetek