Съдържание

• Стъпки
• Съвети

За вещество в процес на разлагане времето, необходимо за намаляване на наполовина на количеството, се нарича полуживот или полуживот. Първоначално терминът се използва за описание на разлагането на радиоактивно вещество като уран или плутоний, но можем да използваме този термин за всички вещества с функционална скорост на разлагане. експоненциална или циклична. Времето на полуживот на всички вещества може да бъде изчислено чрез скоростта на разлагане, стойност въз основа на количеството на първоначалното вещество и количеството вещество, останало след определен период от време.

Стъпки

Метод 1 от 2: Разбиране на полуживота

1. 

   Относно експоненциалното разлагане. Процесът на експоненциално разпадане следва формулата в него
   • С други думи, тъй като те се увеличават, намаляват и постепенно се приближават до нула Това е корелацията, използвана за описване на полуживота. Имайки предвид полуживота, следователно се нуждаем

2. 

   
   
   Пренапишете формулата като полуцикъл. Това уравнение на полуживот не зависи от променливата, а от времето
   • ще бъда
   • На този етап това, което трябва да направим, е не просто да поставим стойностите в променливата, но да разгледаме реалния полуживот, в този случай константа.
   • След това е необходимо да се включи полуживотът в експоненциалното уравнение, но трябва да се внимава, когато се изпълнява тази стъпка. Във физиката експоненциалното уравнение е изотропно (независимо от посоката) уравнение. Знаем, че количеството вещества зависи от времето, така че трябва да разделим количеството материя на времето на полуразпад - константа на единица време - за да получим изотропно количество.
   • По този начин виждаме това и също имаме същите единици. Следователно получаваме уравнението, посочено по-долу.

3. 

   
   
   Вземете под внимание първоначалното качество. Уравнението, което разглеждаме, е уравнение на корелация, използвано за определяне на процента от количеството качество, оставащо след определен период от време, в сравнение с първоначалното количество качество. Чрез просто добавяне на първоначалното количество вещество към горното уравнение ще получим формулата за полуживот на вещество.

4. 

   Намерете полуживота. Обикновено горният израз включва всички променливи, които са ни необходими, за да определим времето на полуразпад. Ако обаче въпросното вещество е неизвестен радиоактивен материал, е възможно да се определи неговата маса преди и след определен период от време, но неговият полуживот не може да бъде определен. Следователно можем да разширим полуживота според измерими променливи. Това е само един от начините да трансформирате израз, който да ви помогне лесно да идентифицирате това, което търсите. Всяка стъпка от трансформацията е както следва:
   • Разделете двете страни на израза на първоначалното качество
   • Вземайки основния логаритъм от двете страни на израза, получаваме по-опростен израз, който не съдържа експонент.
   • Умножете двете страни на израза по и след това разделете двете страни на лявата страна, получавате формулата на полуживот. Резултатът ще бъде в логаритмична форма, която можете да конвертирате в редовни числови стойности с помощта на калкулатор.
   реклама

Метод 2 от 2: Пример

1. 

   
   
   Пример 1. В рамките на 180 секунди неизвестен радиоактивен материал се разпада от първоначалната си маса от 300 g до 112 g. Какъв е полуживотът на това вещество?
   • Отговорът: Имаме количеството на първоначалното вещество е количеството на останалото вещество е времето на разлагане.
   • Формулата за изчисляване на полуживота след трансформацията е. Трябва само да включите стойностите в дясната страна на израза и да направите математика, за да получите полуживота на въпросния радиоактивен материал.
   • Проверете дали резултатите са разумни или не. Откриваме, че 112 g са по-малко от половината от 300 g, така че веществото се разлага поне наполовина. Тъй като 127 секунди <180 секунди, което означава, че веществото е преминало полуживот, резултатите, които имаме тук, са разумни.

2. 

   Пример 2. Ядрен реактор произвежда 20 кг уран-232. Ако знаете, че полуживотът на уран-232 е около 70 години, колко време ще отнеме на този уран-232 да падне до 0,1 кг?
   • Отговорът: Знаем, че количеството на изходното вещество е количеството на крайното вещество, което е времето на полуразпад на уран-232
   • Запишете формулата на полуживот въз основа на полуживота.
   • Заменете стойностите на променливите и изчислете.
   • Не забравяйте винаги да проверявате повторно дали резултатите са разумни или не.
   реклама

Съвети

• Има и друг начин за изчисляване на времето на полуразпад, като се използват цели числа. В тази формула и ще обърне позицията в логаритмичната функция.
• Времето на полуразпад е вероятностна оценка на времето, необходимо на веществото да се разпадне наполовина, а не точно изчисление. Например, ако е останал само един атом на веществото, няма начин атомът да се разпадне до половината от атома след един полуживот, но броят на атомите ще бъде нула или ще остане 1. Количество колкото по-голям е остатъкът, толкова по-точно е изчислението на полупроводниковия период поради закона на вероятността за изключително големи числа.