Мундариҷа

• Қадамҳо
• Маслиҳат

Барои моддае, ки дар ҷараёни таҷзия ҷудо мешавад, вақти нисфи коҳиш ёфтани миқдорро талаб мекунад, ки нимпринерат ё нимҷудо шавад. Дар ибтидо, ин мафҳум барои тавсифи таҷзияи моддаи радиоактивӣ, аз қабили уран ё плутоний истифода мешуд, аммо мо метавонем ин истилоҳро барои ҳамаи моддаҳое, ки сатҳи вайроншавии функсионалӣ доранд, истифода барем. экспоненсиалӣ ё даврӣ. Нимсолаи ҳаёти ҳамаи моддаҳоро тавассути суръати вайроншавӣ ҳисоб кардан мумкин аст, ки ин миқдор дар асоси миқдори моддаи аслӣ ва миқдори моддае, ки пас аз як давраи муайян боқӣ мондааст.

Қадамҳо

Усули 1 аз 2: Фаҳмиши нисфи ҳаёт

1. 

   Дар бораи таҷзияи экспоненсиалӣ. Фазои экспоненсиалӣ дар формулаи он пайравӣ мекунад
   • Ба ибораи дигар, ҳангоми афзоиш, коҳиш ва тадриҷан ба сифр наздик шудан, ин таносубест, ки барои тавсифи нисфи ҳаёт истифода мешавад. Бо назардошти нисфи ҳаёт, ба мо лозим аст, бинобар ин

2. 

   
   
   Формуларо ҳамчун даври нимсола нависед. Ин муодилаи нисфӣ ба тағирёбанда вобаста нест, балки ба вақт
   • Ман бошам
   • Дар ин лаҳза, мо бояд чӣ кор кунем, на танҳо арзишҳоро ба тағирёбанда гузорем, балки нисфи ҳаёти воқеиро, дар ин ҳолат, доимӣ ҳисоб кунем.
   • Пас, мо бояд нисфи ҳаётро ба муодилаи экспоненсиалӣ дохил кунем, аммо ҳангоми иҷрои ин қадам бояд эҳтиёт шавем. Дар физика, муодилаи экспоненсиалӣ муодилаи изотропӣ (мустақил аз самт) мебошад. Мо медонем, ки миқдори моддаҳо аз вақт вобаста аст, бинобар ин, мо бояд миқдори моддаҳоро ба нимҳисобшаванда - як доимӣ дар воҳидҳои вақт тақсим карда, миқдори изотропиро ба даст орем.
   • Ҳамин тариқ, мо мебинем, ки инчунин дорои ҳамон воҳидҳо мебошанд. Аз ин рӯ, мо муодилаи дар зер овардашударо мегирем.

3. 

   
   
   Сифати аввалияро ба назар гиред. Муодилаи баррасишаванда муодилаи таносубест, ки барои муайян кардани фоизи миқдори сифат пас аз муддате нисбат ба миқдори ибтидоии сифат истифода мешавад. Ба воситаи муодилаи дар боло овардашуда миқдори ибтидоии моддаро содда карда, мо формулаи нисфи ҷудошавии моддаро мегирем.

4. 

   Нисфи умрро ёбед. Одатан, ифодаи дар боло овардашуда тамоми тағирёбандаҳоро дар бар мегирад, ки барои муайян кардани нимҳаёт ба мо лозим аст. Аммо, агар ҷавҳари мавриди баррасӣ маводи радиоактивии номаълум бошад, имкон дорад, ки массаи он пеш аз ва баъд аз муддате муайян карда шавад, аммо нимҳаёти он муайян карда намешавад. Аз ин рӯ, мо метавонем нисфи ҳаётро мувофиқи тағирёбандаҳои ченшаванда васеъ намоем. Ин танҳо як роҳи тағир додани ибора барои кумак ба осонӣ муайян кардани он чизест, ки меҷӯед. Ҳар як қадами тағирот чунин аст:
   • Ҳарду тарафи баёнро бо сифати аввал тақсим кунед
   • Бо назардошти логарифми асосӣ дар ҳарду тарафи баён, мо як ибораи соддатаре мегирем, ки нишондиҳанда надорад.
   • Ҳарду тарафи баёнро бо зарб кунед ва сипас ҳарду тарафро ба тарафи чап тақсим кунед, то формулаи нимҳаётро ба даст оред. Натиҷа дар шакли логарифм хоҳад буд, ки шумо метавонед онро бо ёрии калкулятор ба арзишҳои ададии муқаррарӣ табдил диҳед.
   таблиғ

Усули 2 аз 2: мисол

1. 

   
   
   Мисоли 1. Дар тӯли 180 сония, маводи радиоактивии номаълум аз массаи аввалияаш 300 г то 112 г пусида мешавад. Нисфи умри ин модда чӣ гуна аст?
   • Ҷавоб: Мо миқдори моддаи аввалия дорем, миқдори моддаи боқимонда вақти парокандагӣ аст.
   • Формулаи ҳисобкунии нимҳиссаи пас аз тағирёбанда ин аст. Ба шумо лозим аст, ки танҳо қиматҳоро ба тарафи рости ифода гузоред ва математика кунед, то нисфи мӯҳлати маводи радиоактивии мавриди назарро ба даст оред.
   • Санҷед, ки оё натиҷаҳо оқилонаанд ё не. Мо мефаҳмем, ки 112 грамм камтар аз нисфи 300 грамм аст, аз ин рӯ, модда ҳадди аққал нисфашро вайрон мекунад. Азбаски 127 сония <180 сония, ин маънои онро дорад, ки модда нисфи ҳаётро паси сар кардааст, натиҷаҳои дар ин ҷо овардашуда оқилонаанд.

2. 

   Мисоли 2. Реактори ҳастаӣ 20 кг уран-232 тавлид мекунад. Агар шумо донед, ки ҳаёти нисфи уран-232 тақрибан 70 сол аст, то 0,1 кг паст шудани ин уран-232 дар тӯли чанд вақт лозим аст?
   • Ҷавоб: Мо медонем, ки миқдори моддаҳои ибтидоӣ миқдори моддаҳои ниҳоӣ мебошанд, ки нисфи умри уран-232 мебошанд
   • Формулаи нисфи ҳаётро дар асоси нисфи ҳаёт нависед.
   • Қиматҳои тағирёбандаҳоро иваз кунед ва ҳисоб кунед.
   • Дар хотир доред, ки ҳамеша санҷиши дубора кунед, то натиҷаҳо оқилона бошанд ё не.
   таблиғ

Маслиҳат

• Усули дигари ҳисоб кардани нисфи умр бо истифода аз асосҳои бутун вуҷуд дорад. Дар ин формула, ва мавқеъро дар функсияи логарифмӣ бозмегардонад.
• Нимҳисоб баҳогузории эҳтимолии миқдори вақти он аст, ки модда ҷудо мешавад, на ҳисобу китоби дақиқ. Масалан, агар танҳо як зарра модда боқӣ монда бошад, ҳеҷ роҳе вуҷуд надорад, ки пас аз як нимҷудо шудан атом то нисфи атом фано шавад, аммо миқдори атомҳо сифр хоҳад буд ё 1 боқӣ мемонад. бақия калонтар аст, ҳисобкунии давраи нимноқил аз ҳисоби қонуни эҳтимолияти ададҳои бениҳоят калон дақиқтар мешавад.