半衰期問題思考

2021-02-13 高中物理微課室

一、半衰期

1． 定義: 放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期，用τ 表示．

2． 公式: 半衰期一般用τ 表示，t 表示衰變時間，N0表示放射性元素的初始原子核個數，N 為經歷了n 個半衰期後所剩餘放射性元素的原子核個數，ΔN 表示已衰變的放射性元素原子核個數; m0表示放射性元素的初始質量，m為經歷了n 個半衰期後所剩餘放射性元素的質量，Δm 表示已衰變的放射性元素的質量．則有如下4 個公式:

3． 影響因素: 半衰期由放射性元素的核內部本身的因素決定的，跟原子所處的物理( 如壓強、溫度等) 或化學( 如單質或化合物) 狀態無關．

4． 主要應用: 放射性元素的半衰期在科技上主要應用於考古和某些測量．

5． 衰變速度越快的元素，半衰期越短，不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差別十分懸殊．

6． 半衰期是一個統計規律，只對大量原子核適用，對於少數個別的原子核，其衰變毫無規律，何時衰變，不可預知．

二、解題依據

1． 發生衰變的放射性元素的質量( 原子核個數) 加上剩餘放射性元素的質量( 原子核個數) 等於最初沒有發生衰變時放射性元素的質量( 原子核個數) ．

2． 發生衰變的放射性元素的質量與生成的新的元素質量之比等於放射性元素與生成的新的元素質量數之比．

3． 發生衰變的放射性元素在相同時間內衰變次數與其質量成正比．

三、實例分析

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