Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
В помощь читателю
Как оценивать типичные времена
Как применять формулы — иллюстрация
Тонкости и предостережения
Опорные числа
Колебания
Гармонические колебания и их период
Волны
Закон распада
Миллисекунды
Микросекунды
Наносекунды
Пикосекунды
Фемтосекунды
Аттосекунды
Зептосекунды
Йоктосекунды
От секунды до года
Астрономические времена
Сонолюминесценция
Фолдинг белков
Возбужденные атомы
Ядерные распады
Элементарные частицы
Движение континентов
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram





Главная / Масштабы: времена / В помощь читателю / Закон распада

В помощь читателю: 8. Закон распада

Закон радиоактивного распада для нестабильного изотопа йода-131

Закон радиоактивного распада для нестабильного изотопа йода-131. Изображение с сайта ck12.org

Кроме колебаний в природе часто встречается еще одна зависимость величины от времени — экспоненциальное уменьшение:

Здесь n(t) — это изменяющаяся со временем величина, n0 — ее начальное значение, а τ — это время жизни, параметр, характеризующий то, как быстро происходит уменьшение. Вторая формула выражает то же самое, что и первая, просто она записана иным способом, через степени двойки. Параметр T1/2 называется периодом полураспада и связан с временем жизни формулой T1/2 = τ·ln2 ≈ 0,7τ.

Экспоненциальная зависимость от времени встречается в самых разных ситуациях. Стандартный пример — это радиоактивность; собственно, эта формула обычно и называется законом радиоактивного распада. Эта формула относится к количеству радиоактивных ядер или нестабильных элементарных частиц и описывает их постепенное уменьшение с течением времени за счет распада.

Этот закон описывает также самые разные процессы затухания. Выведенная из равновесия система, как правило, самопроизвольно возвращается к первоначальному состоянию, и протекает этот процесс примерно по этому экспоненциальному закону. Величина n(t) в этом случае показывает величину отклонения от равновесия, а параметр τ называется временем затухания. Например, если горячий предмет положить на холодную поверхность, тепло начнет перетекать, стремясь выровнять температуру тел. Сначала этот поток тепла большой, но потом замедляется: чем ближе система к тепловому равновесию, тем меньше остаточный поток тепла. Если в какой-то точке тела у нас установлен тепловой датчик, то его показания будут постепенно приближаться к установившейся температуре по экспоненциальному закону.

Назад: Волны  |  Далее: Миллисекунды

 

Комментировать
 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия