放射性元素的半衰期為什麼是常數?

時間 2021-05-30 19:56:19

1樓:天下無難課

啥叫半衰期?就是一定數量的放射性元素有一半發生了衰變所需要的時間。啥叫半衰期為常數?

就是不管開始衰變時的"一定數量"是多少,到其中有一半發生衰變所需要的時間都是一樣的(對同樣一種元素)。這其實很好理解麼。你把衰變看成乙個人吃公尺飯,吃掉一半的時間是半碗期,這樣,無論是一百個人吃飯,還是一千個人吃飯,把總的公尺飯吃掉一半的時間都是一樣的,半碗期就是常數。

當然,每個人吃飯的速度會有不同,但一幫人(人數足夠多時)吃飯的平均速度隨著人數的增多而趨於乙個常數。元素衰變的速率也是這樣,同一元素的原子個體衰變速度有差異,但均值隨參與衰變的原子數增加而趨於乙個常數(不同元素有所不同)。當參與衰變的原子足夠多時,則無論是一千個還是三千個,它們平均的衰變速度就是相同的,那麼,三千個衰變到1500個(半衰)與1千個衰變到500個所需要的時間就是一樣的了。

半衰期涉及的是衰變開始後,所剩餘的尚未衰變的元素數量與開始衰變時初始數量的比例與時間的關係。半衰期為常數,是說這個比例與時間的關係與初始量無關。其實,不僅半衰期(剩50%未衰變),任何比例的對應的時間(30%期,75%期)都是常數來的吧?

2樓:jackpanr

因為量子力學是一種概率學,

對量子力學中躍遷機率方程進行積分後,我們可以把公式變形為【經過若干時間後,衰敗的概率為50%】,

這就是半衰期的由來。

----- 技術的分隔線 -----

β躍遷機率方程式是指費公尺在2023年根據量子力學的微擾論給出單位時間動量在p到p+dp間發射機率

式中g是弱相互作用常數,Mif是躍遷矩陣元,是蒲朗克常數h除以2π,F(Z,E)是庫侖改正因子

上面這個公式經過積分後可以得到

可見在前述躍遷機率方程相關引數既定的情況下, T1/2是定值。發生躍遷的物理含義就是物質出現了衰變,所以我們說一種物質的半衰期是個定值

3樓:

其實你可以這樣看待半衰期:

放射性元素的原子核不穩定。

隨時有可能衰變。

但是呢,有的原子核非常不穩定,有的就不至於。

比如說這個原子核一小時有1/48的可能性衰變那麼一天有1/2的可能性衰變。

於是乎,我們就可以得知,一大堆該放射性物質一天以後就會衰變一半那它的半衰期就是一天~

地球上放射性元素半衰期這麼短,為什麼沒有衰退完?

橫山老屍 瀉藥地球上放射性物質半衰期很短麼?目前地球上尚存的自然放射性物質半衰期都是以十億年起的 而且,我覺得有必要先講講半衰期這個詞。半衰期,是指放射性物質中的原子有一半發生衰變所需的時間。為什麼會有半衰期這種說法呢?因為啊,雖然放射性是單個原子核的行為,但它遵循量子力學規律,說簡單點就是對於單個...

我想問問放射性元素會衰變完全嗎?

肯定會啊。乙個原子t倍半衰期的時候衰減的概率是1 0.5 t,N個原子t倍半衰期全部衰減的概率是 1 1 2 t N 1 1 2 t 2 t N 2 t exp N 2 t 認為不會完全衰變可能是小看了2 t這個數的增長速度。假設一摩爾原子N 6.02 10 23,那麼t 80的時候,N 2 t 1...

當地球內部的放射性元素全部衰變之後,地球及環境會發生哪些變化?

長胖的羅漢果 樓上說得對,我們是等不到放射性核素全部衰變完的那一天的。但當地球的大部分核素衰變結束時候,會明顯影響到地熱左右,最直觀來看地球內部岩漿活動停滯,地表火山不在噴發,洋殼不在增長,俯衝,拆沉,造山等構造運動趨於消失,地表物質與地球內部物質無法發生交換,相對而言影響到整個的物質系統,更勿論磁...