excel放射性核素半衰期运算(核素的半衰期是怎么计算出来的)

Excel表格网 2022-10-20 08:10 编辑:宗玲 312阅读

1. 核素的半衰期是怎么计算出来的

放射性同位素C-14的应用

自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C,14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测年法;二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动.

2. 同位素的半衰期怎么算

每种同位素的半衰期不一样,过了一个半衰期辐射量减半 半衰期是放射性元素的一种性质,指一定质量的放射性元素,经过放射后,质量变为原质量的一半的时间,单个原子的放射时间是不确定的,半衰期是对大量同种元素来说的。

每种元素的半衰期都不一样,要在实验室里测得数据才可以知道,我们可用公式:N=No*(1/2)^(t/T)变换求得(手机上写的,不方便变换哈)。

其中No是初始时刻(t=0)时的原子核数(重量),t为衰变时间,T为半衰期,N为衰变后的的原子核数(重量)。 定时称重 什么是半衰期?

3. 核素有效半衰期计算

放射性同位素的原子核,在自发地放射出某种粒子或r射线后变成另一种不同的核,这种现象就叫衰变.放射性物质的能量就会因这种自发射而逐渐减少.放射a衰变;放射β粒子的衰变为β衰变.衰变前的核为母体,衰变后的核为子体. (1)衰变定律—指数衰减规律 放射性物质的衰变速度有的很快,有的则很慢,它是放射性同位素的特征.对于一定的放射性物质,其衰变速度是恒定的.所有放射性同位素的衰变速度完全不能因外素加以改变.各种放射性同位素都有有自己特定的相对衰变速度,相对衰变速度即为衰变常数. 通过对大量原子核进行研究,发现所有的放射性物质其原子核数目随时间t的变化都遵守一种普遍的衰变规律.它表示单位时间内衰变核的数目与尚未衰变核的灵数目之比.一般关系式为: λ= 式中 —dN/dt—在时间间隔dt内一个给定原子核由该核能态发生核跃迁的概率; N—物质在t时的尚未衰变原子数. 由此经验证明,代入数学推导的指数衰减定律,可得放射性衰变规律: N=Noe 式中 N—物质在t时尚未衰变的原子数: e—自然对数的底; N —原有的(当t=0时)物质原子数; —该物质的衰变常数. 式(1-5)表明了放射性物质的原子数随时间成指数规律减少.指数衰减规律在核辐射防护、放射性同位素的应用和生产等许多方面有着重要用途. (2)半衰期 表征放射性核素自发跃迁的另一个参数是半衰期T .放射性的半衰期是指放射性物质的原子数因衰变而减少到原来一半所需的时间.根据半衰期是指放射性物质的原子数因衰变而减少到原来一半所需的时间,.根据半衰期定义和指数衰减规律式(1-5)可求出半衰期T 与衰变常数λ的关系. 当t= T 时,NT ,代入式(1-5)得;N /2=N . 所以 =e 即 T = 可见T 与λ成反比关系,即放射性核素的半核素的半衰期越大,衰变常数就越小(放射性核素变越慢);反之半衰期越短,衰变常数就越大.例如:铀238: =45×10 年, =4.383×10 S ;氡222: T =3.825日, =2.096×10 S . (3)平均寿命 表征放射性素自发核跃迁的参数除T 、 外,还常用到平均寿命 。

所谓平均寿命是指某种放射性核素平均生存时间。与T 、 的关系表示为:(推导略) =1/ (1-1) = T /0.693 1.44 T (1-2) T =0.693 (1-3) 铯137和钴60都是射线探伤常用的 射线元。Cs原子核质量数A=137(质子数Z=55,N=82)。Co原子核质量数A=60(质子数Z=27,N=33)。过程是有92%的原子核放出具有0.51MeV的 粒子,跃迁至 Ba(钡)的激发能级,然后又放出具有0.66MeV的 射线粒子,跃迁至其基级,变成稳定的 Ba。在 Cs的 衰变过程中,伴随着 射线的产生,还有8%的原子核直接放出具有1.77MeV的 粒子,不放出 射线,而同样变成 Ba。Co的半衰期T=5.3年。Co在0.31MeV的 粒子衰变过程中放出具有1.77MeV能量和1.33MeV能量的 射线粒子,变成稳定的 Ni(Z=28,N=32) 射线X射线虽然产生机理不同,但同属电磁波,性质十分相似,不过 射线波长比一般X射线更短。射线能量与波长关系仍然为式(1-3)指出那样: =hc/ . 射线能量以兆电子伏特(MeV)来衡量。许多核衰变表明, 射线往往与 射线、 射线其他射线一起产生。

4. 原子核半衰期计算

m=M(1/2)^(t/T) 其中M为反应前原子核质量,m为反应后原子核质量,t为反应时间,T为半衰期

5. 核素的有效半衰期怎么计算

描述衰变快慢的物理量是半衰期

6. 核素的半衰期是怎么计算出来的呢

先确定是臭氧衰变成氧气。根据一般的半衰期公式有: 公式: N'=N0*(0。5)^n,M'=M0*(0。5)^n。(n=t/τ) N'、M'为衰变后剩余原子数和质量。 N0、m0为衰变前原子数和质量。

n为半衰期个数,t所用时间,τ为半衰期。 代入得(用质量近似计算): 最先1小时产生的到T时衰变的是:m1=Q*(0。 5)^(T/τ); 第二小时的是:m2=Q*(0。

5)^[(T-1)/τ]; 最后一小时的是:mT=Q*(0。5)^(1/τ)。 把他们加起来,就是衰变了的质量。 m衰总=m1+m2+……+mT =Q*{(0。5)^(T/τ)+(0。5)^

7. 放射性元素半衰期怎么算

m=M(1/2)^(t/T)

其中M为反应前原子核质量,m为反应后原子核质量,t为反应时间,T为半衰期。在物理学上,半衰期越短,代表其原子越不稳定,每颗原子发生衰变的机会率也越高。

由于一个原子的衰变是自然地发生,即不能预知何时会发生,因此会以机会率来表示。每颗原子衰变的机率大致相同,做实验的时候,会使用千千万万的原子。

衰变是微观世界里的原子核的行为

微观世界规律的特征之一在于“单个的微观事件是无法预测的”,即对于一个特定的原子,我们只知道它发生衰变的概率,而不知道它将何时发生衰变。然而。量子理论可以对大量原子核的行为做出统计预测。

而放射性元素的半衰期,描述的就是这样的统计规律。 放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关。

8. 原子半衰期怎么算

原子核之间并没有通讯机制,每一个原子都按照自己固有的规律衰变就能表现出宏观上的半衰期。并且这个固有衰变规律非常简单,那就是单位时间内的衰变概率为一常数 。

现有一原子核,设在0时刻没有衰变,问t时刻衰变的概率是多少。现在我们只知道该原子核单位时间衰变的概率为 ,因此,我们将0到t这段时间分成n段(n足够大),每一段的时间长度为t/n。既然单位时间衰变概率为 ,那么t/n这段时间内衰变的概率就为 ,未衰变的概率为 。在整个时间t内原子核没有衰变的条件是在所有的这n份时间段内均未衰变,所以直接将n个未衰变概率相乘即可得到t时刻未衰变的概率 。分段数n越大,结果越真实。所以取极限就得到了该原子核在t时刻未衰变的确切概率:

如果知道0时刻原子核的个数为 ,那么t时刻剩下的原子核个数 为:

这正是原子核的衰变规律,其中 称为衰变常数。令 ,即可得到半衰期与衰变常数的关系:

可以看出,上面的推导所用到的条件仅仅是原子核单位时间衰变的概率为一常数 ,所以原子核并不需要知道其他原子核是否衰变,也不需要知道当前还剩下多少原子核未衰变。它们不需要刻意“调整”自己的衰变几率,只需保持一个恒定的衰变常数就可以让衰变规律得到满足。

打个比方,假如某人造了一辆每走一公里就有一定的几率坏掉的车子,那么这些车子也一定会表现出一个“半坏掉距离”的特征量出来,每过一个“半坏掉距离”,就会有一半的车子坏掉,过两个“半坏掉距离”,就会有3/4的车子坏掉……但这些车表现出这个规律并不是因为那人制造的车子互相之间可以通讯,从而确定每辆车子何时坏掉。事实上,“每走一公里就有一定的几率坏掉”这个事实足以让这些车表现出“半坏掉距离”的特点。

所以,每个原子核的衰变都是独立的,它们互不相关。它们按照“单位时间衰变概率为常数”这样的简单规律进行衰变,从而造成我们所看到的衰变现象。

对于问题二,一个原子核究竟应该什么时候衰变,答案是它是随机的。对于一个原子核,我们不能肯定它什么时候衰变,只能说它衰变的概率。原子核在t时刻未的衰变概率符合上面推出的 这个公式,从而t时刻衰变的概率就是 。注意,同一种原子核都是按照这个规律来衰变的,它们之间并没有什么通讯发生。

对于问题三,答案是原子核从来都没有调整过衰变的快慢,他们单位时间的衰变概率至始至终都是 。

对于问题一,半衰期并不是按题主描述的那样测定的。测定样品的放射强度随时间的变化曲线就可以得到半衰期。

9. 核素半衰期与剂量公式

钻石不仅出身就带有辐射,在制作过程中,钻石也被人为地加大了辐射量。 据宝石检测专家介绍,辐照处理是宝石加工过程中常用的一种处理手段。如果辐照处理后,放置的时间超过放射性的半衰期,则是安全的。但不同放射性的物质其半衰期也不同,有的只有几天、有的却长达数年之久。所谓半衰期是指某核素一半衰变所用的时间,半衰期过了,不一定就是安全的,要看核素的含量是多少,所放射线的种类、强度等。 宝石,水晶,钻石本身可能在形成过程中就带有天然的放射性物质我们日常的环境本身也有一定的微量的辐射,成为本底辐射。

10. 放射性核素半衰期公式

元素半衰期 在物理学上,一个放射性同位素的半衰期是指一个样本内,其放射性原子的衰变至原来数量的一半所需的时间。半衰期越短,代表其原子越不稳定,每颗原子发生衰变的机会率也越高。 由于一个原子的衰变是自然地发生,即不能预知何时会发生,因此会以机会率来表示。每颗原子衰变的机率大致相同,做实验的时候,会使用千千万万的原子。当原子开始发生衰变,其数量会越来越少,衰变的速度也会因而减慢。例如一种原子的半衰期为一小时,一小时后其未衰变的原子会剩下原来的二分一,两小时后会是四分一,三小时后会是八分一。 原子的衰变会产生出另一种元素,并会放出阿尔法、

贝塔粒子

或中微子,在发生衰变后,该原子也会释出伽傌射线。根据

爱因斯坦

的质能守恒公式E = mc2,衰变是其中一个把质量转为能量的方式。通常衰变所产生的产物多也是带放射性,因此会有一连串的衰变过程,直至该原子衰变至一稳定的同位素。

11. 核素半衰期计算公式

放射性衰变公式

放射性物质的原子核的自发破裂导致核辐射的产生被称为放射性衰变。在放射性过程中衰变的核素是母体核素,在放射性过程中产生的核素是子核素。

放射性公式是由:

N = Noe-λT

N0 = 物质的初始数量和 N 是数量仍然保持和尚未衰变.

T是衰变数量的半衰期

e 是欧拉的数字等于 2.71828

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