عمر النصف: الفرق بين النسختين
[نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
ط روبوت: توحيد قياسي للإنترويكي; تغييرات تجميلية |
لا ملخص تعديل |
||
سطر 3: | سطر 3: | ||
[[ملف:Half Life.gif|left| thumb| 220px|تحلل كمية مادة تتسم بنصف عمر معين.]] |
[[ملف:Half Life.gif|left| thumb| 220px|تحلل كمية مادة تتسم بنصف عمر معين.]] |
||
'''فترة عمر النصف''' لمادة نشيطة إشعاعيا هو الزمن اللازم لنصف العينة المأخوذة من المادة يحدث له [[تحلل إشعاعي]] . يتسم كل نظير مشع بنصف عمر مميز له ، ونجد أنواع نظائر مشعة يبلغ |
'''فترة عمر النصف''' لمادة نشيطة إشعاعيا هو الزمن اللازم لنصف العينة المأخوذة من المادة يحدث له [[تحلل إشعاعي]] . يتسم كل نظير مشع بنصف عمر مميز له ، ونجد أنواع نظائر مشعة يبلغ نصف العمر لها ثوان أو أقل ، وأخرى يبلغ عمرها ألاف السنين ، وأخرى يبلغ نصف عمرها مئات ألاف السنين. |
||
تتبع معادلة التحلل الإشعاعي [[تحلل أسي|التحلل الأسي]] . وتكون '''فترة عمر النصف''' هو |
تتبع معادلة التحلل الإشعاعي [[تحلل أسي|التحلل الأسي]] . وتكون '''فترة عمر النصف''' هو |
نسخة 13:43، 28 يوليو 2012
فترة عمر النصف لمادة نشيطة إشعاعيا هو الزمن اللازم لنصف العينة المأخوذة من المادة يحدث له تحلل إشعاعي . يتسم كل نظير مشع بنصف عمر مميز له ، ونجد أنواع نظائر مشعة يبلغ نصف العمر لها ثوان أو أقل ، وأخرى يبلغ عمرها ألاف السنين ، وأخرى يبلغ نصف عمرها مئات ألاف السنين.
تتبع معادلة التحلل الإشعاعي التحلل الأسي . وتكون فترة عمر النصف هو الزمن اللازم لتحلل نصف كمية المادة ، وذلك بصرف النظر عن كون العينة 1 جرام أو 1000 جرام ، فهو زمن ثابت يميز النظير المشع مهما كانت كميته .
في الشكل يتبين أنه بعد انقضاء نصف العمر ، أي عند الزمن t1/2 نجد أن الجزء الباقي من المادة ولم يتحلل قد بلغ النصف . وإذا انتظرنا مدة تالية قدرها t1/2 نجد أن كمية المادة التي لم تتحلل بعد مقدارها نصف النصف ، أي ربع الكمية الأصلية . وإذا انتظرنا مدة ثالثة قدرها t1/2 نجد أن الكمية التي لم تتحلل أصبحت 1/8 الكمية الأصلية وهكذا .
الجدول الموجود على اليسار يعطي نسبة الباقى من المادة على أساس فترات متتالية من عمر النصف لتحلل المادة .
بعد # من عمر النصف |
نسبة الكمية المتبقية |
---|---|
0 | 100% |
1 | 50 |
2 | 25 |
3 | 12.5 |
4 | 6.25 |
5 | 3.125 |
6 | 1.5625 |
7 | 0.78125% |
تحلل نظير مشع
نفترض أن كمية نظير مشع عند الزمن t=0 ، فيمكننا حساب الكمية ( N(t التي تحللت منها خلال الزمن t من المعادلة:
حيث
- هي القيمة الأصلية ل N (عند t=0)
- λ ثابت موجب(ثابت التحلل).
عندما تكون t=0, يكون اللوغاريتم قيمته تساوى 1, ويكون Nt مساوية لـN0. حيث t تقترب من اللانهاية, يقترب اللوغاريتم من الصفر.
وبالتحديد ، فإنه يوجد وقت تصبح :
ووبالتعويض في المعادلة السابقة نحصل على :
وعلى هذا فإن فترة عمر النصف تكون 69.3% من متوسط عمر النصف.
التحلل بطريقتان أو أكثر
العنصر النشيط إشعاعيا يمكن أن يتحلل بطريقتين أو أكثر . وهذه الطرق لها إمكنيات مختلفة لحدوثها ، ولذا فإن لكل منها فترة عمر نصف خاصة بها .
فمثلا لنظامين من أنظمة التحلل ، فإن كمية المادة المتبقية بعد زمن قدره t يتم حسابها من المعادلة :
وبنفس النظام المتبع في القسم السابق ، يمكن حساب عمر النصف النهائي الجديد كالتالى :
أو بالتعبير عنه بواسطة فترتي عمر النصف :
حيث فترة عمر النصف بالطريقة الأولى فترة عمر النصف بالطريقة الثانية .