1 5 3
Radioaktiv yemirilishda radioaktiv yadrolarning soni o‘zgaradi.
Qandaydir
kichik
dt vaqt oralig‘idagi radioaktiv
yadrolar sonining
kamayishi —
dN bo‘lsin, ya’ni kichik vaqtlar orasida
radioaktiv
yadrolar soni kichik qiymatga o‘zgarsin. Yemirilishdan avvalgi
t =
0 momentdagi yemirilishga tayyor turgan radioaktiv yadrolar
soni
N
0
, yemirilishdan keyingi
qolgan yadrolar soni
N bo‘lsin.
Òajribalar
dt vaqt ichidagi yemirilayotgan dN yadrolar soni dt
vaqtga va
N ga to‘g‘ri proporsional ekanligini ko‘rstatadi, ya’ni,
dN~Ndt. Istalgan proporsionallik belgisini proporsionallik
koeffitsiyenti kiritib, tenglik belgisi bilan almashtirish mumkin:
.
dN
Ndt
(33.3)
Bunda
— berilgan elementning yemirilish doimiysi deb
ataluvchi proporsionallik koeffitsiyenti. Minus ishora vaqt o‘tishi
bilan radioaktiv elementning yadrolari sonining kamayishini
ko‘rsatadi. (33.3) ni quyidagicha yozamiz:
.
dN
Ndt
(33.4)
Bundan yemirilish doimiysi vaqt birligidagi yadrolar sonining
nisbiy kamayishiga tengligi kelib chiqadi. Bu yerdagi
dN/N ni dW
deb olamiz.
dW — radioaktiv yemirilishning dt vaqt davomida ro‘y
berish ehtimolidir. U holda (33.4)
dW
dt
(33.5)
ko‘rinishga keladi. Demak, yemirilish doimiysi radioaktiv
yadrolarning
dt vaqt ichidagi yemirilish ehtimoli ekan. (33.3) ni
/
dN
N
dt
shaklida yozib olamiz va uning ikkala tomonini
integrallaymiz:
(
) , ln
ln ,
dN
N
dt
N
t
C
bundan
va
t
N
t
C
e
N
Ce
bo‘ladi.
Bu yerdagi
C integrallash doimiysi bo‘lib, u boshlang‘ich,
ya’ni
t = 0 da N=N
0
shartdan topiladi.
U holda
C=N
0
ekanligini
topamiz. Shu tufayli yuqoridagi ifoda
0
t
N
N e
(33.6)
www.ziyouz.com kutubxonasi
1 5 4
o‘rtacha
yashash vaqti
degan kattaliklar ham xarakterlaydi.
Boshlang‘ich radioaktiv yadrolar soni 2 marta kamayishi uchun
ketgan vaqtni radioaktiv yadrolarning yarim yemirilish davri
deyiladi:
t=T, N=N
0
/2. U holda
Ò
0
0
2
ln 2
0,693
1
,
,
2,
ln 2,
2
(33.7)
T
T
N
T
N e
e
e
T
T
shaklga keladi. Yarim yemirilish
davri yadroning radioaktiv
yemirilish tezligini aniqlovchi asosiy kattalik. U qanchalik kichik
bo‘lsa, yadrolar shuncha kam yashaydi, yemirilish shanchalik
tez ro‘y beradi. Òurli elementlarning yarim yemirilish davri
turlichadir.
Radioaktiv yemirilish qonunining o‘zi ancha oddiy. Biroq,
bu qonunning fizik ma’nosini tasavvur qilish ancha qiyin.
Darhaqiqat,
unga muvofiq, ixtiyoriy vaqt ichida mavjud atom
(yadro)larning ayni bir ulushigina yemiriladi. Demak, vaqt o‘tishi
bilan yemirilish tezligi hech o‘zgarmaydi. Radioaktiv yadrolar
„keksaymaydi“. Har qanday atom yadrosining yemirilishi —
„keksayib, olamdan o‘tish“ bo‘lmay, balki uning hayotidagi
„baxtsiz hodisa“dir. Radioaktiv yadrolar uchun yosh tushunchasi
bo‘lmaydi. Faqat ularning o‘rtacha
yashash vaqtinigina aniqlash
mumkin. Radioaktiv yemirilish doimiysiga teskari proporsional
bo‘lgan kattalikni radioaktiv yadrolarning
o‘rtacha yashash vaqti
o‘rtacha yashash vaqti
o‘rtacha yashash vaqti
o‘rtacha yashash vaqti
o‘rtacha yashash vaqti
deyiladi:
1
(33.8)
99- rasm.
99- rasm.
99- rasm.
99- rasm.
99- rasm.
N
N
0
t
shaklga keladi. Hosil bo‘lgan bu
ifoda
radioaktiv yemirilish qonuni
deyiladi. Demak, yemirilishga
duchor bo‘layotgan radioaktiv
yadrolar soni eksponensial qonun
bo‘yicha kamayar ekan (99- rasm).
Radioaktiv yemirilishni
yemirilish
davri Ò va radoaktiv yadrolarning
www.ziyouz.com kutubxonasi