מחצית חיים – הבדלי גרסאות
אין תקציר עריכה |
הוספת קישור |
||
שורה 22: | שורה 22: | ||
:* <math>\ \lambda</math> מכונה "[[קבוע הדעיכה]]", ומאפיין את קצב ההתפרקות. |
:* <math>\ \lambda</math> מכונה "[[קבוע הדעיכה]]", ומאפיין את קצב ההתפרקות. |
||
ה[[פרמטר|פרמטרים]] <math>\ t_{1/2}</math>, <math>\ \tau</math> ו-<math>\ \lambda</math> מקיימים את השוויונות: |
|||
:<math>t_{1/2} = \frac{\ln (2)}{\lambda} = \tau \ln(2)</math> |
:<math>t_{1/2} = \frac{\ln (2)}{\lambda} = \tau \ln(2)</math> |
גרסה מ־21:00, 25 בפברואר 2014
זמן מחצית החיים של איזוטופ רדיואקטיבי הנו הזמן הנחוץ למחצית מהאטומים של איזוטופ זה להתפרק ולהפוך ליסוד כימי אחר, ומשקף את מדת היציבות של האיזוטופ. זהו נתון סטטיסטי בעל התפלגות מעריכית: הוא אינו מאפשר לנבא מתי אטום מסוים יתפרק, אלא מה שיעור האטומים שיתפרקו בפרק זמן נתון.
זמן מחצית החיים נע בין חלקיקי שנייה במקרה של איזוטופים רדיואקטיביים מאוד לא יציבים, ועד למיליארדי שנים לאיזוטופים יציבים במיוחד.
אף שהמושג זמן מחצית חיים הנו המקובל בעולם המדע, אין הוא מדויק מילולית, שכן אין מדובר במחצית אורך חיי החומר (זמן זה הוא אינסופי, שכן ההתפרקות הנה תהליך אקספוננציאלי) אלא בזמן שבמהלכו יתפרקו מחצית מהאיזוטופים, כלומר זמן חיי המחצית. השימוש במושג זמן מחצית חיים התרחב גם לתחומים שמחוץ לרדיואקטיביות: בתהליכים כימיים מסוימים, קצב התהליך מושפע מריכוז החומרים המשתתפים בתהליך, וכך גם בהתפרקות של תרכובת. בהתאם לכך ניתן לדבר על זמן מחצית החיים של חומר ההדברה די-די-טי, שהוא הזמן שבו חצי מהחומר שרוסס בשדה מסוים מתפרק לחומרים אחרים.
הגדרות
תהליך התפרקות רדיואקטיבית ניתן לתיאור על ידי אחת משלוש נוסחאות שקולות:
כאן:
- הכמות ההתחלתית של האיזוטופ (שניתנת למדידה בגרמים, מולים או מספר חלקיקים).
- כמות החומר שנותרה כעבור זמן .
- הוא זמן מחצית החיים.
- הוא הזמן שלוקח לכמות האיזוטופ לקטון בשיעור של e.
- מכונה "קבוע הדעיכה", ומאפיין את קצב ההתפרקות.
הפרמטרים , ו- מקיימים את השוויונות:
כאשר הוא הלוגריתם הטבעי של 2 (וערכו בקרוב 0.693).