高中3-5物理半衰期问题:一个放射性元素有200个原子核,经过一个半衰期后,剩余100个原子核。

高中3-5物理半衰期问题:一个放射性元素有200个原子核,经过一个半衰期后,剩余100个原子核。,第1张

其实我们通常所说的半衰期是指在大量某元素的原子经过一定时间后,只剩下其原原子数的一半(理论上)那个时间就是它的半衰期。但是每次半衰期后就要重新记时了。也就是说第一次减一半,第二次又是一半,只不过是后来的一半,不是原来的一半也就是说是原来的1/4。

理论上过了五天后还剩707%没有衰变。从上面所说的半衰期的定义来看:每个原则并不是到了半衰期才衰变的它随时可能衰变,但半衰期公式是n=n·(1/2)^x,所以还剩707%是理论值,极端的说已经全部衰变了也是有可能的,因为就每个原子来说它随时可能衰变

放射性元素的大量原子核,有半数发生衰变所需要的时间,称之为该元素的半衰期

半衰期是从统计意义上讲的。半衰期是指一个时间段T,在T这段时间内,一种不稳定同位素原子数发生衰变的概率为50%。

“50%的概率”是一个统计概念,仅对大量重复事件有意义。当原子数量“巨大”时,在T时间内将会有50%的原子发生衰变。

半衰期的计算公式:

从半衰期的定义出发,结合等比数列概念,我们知道,经历N个半衰期后,剩余的质量为:

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。显然,N=t/T。

概述:

(1)半衰期的定义:放射性元素的大量原子核,有半数发生衰变所需要的时间,称之为该元素的半衰期。

(2)半衰期的意义:反映了核衰变过程的统计快慢程度。

(3)半衰期的决定特征:只由核本身的因素所决定,而与原子所处的物理状态或化学状态无关。

-半衰期

所谓一级动力学反应是指反应速率与体系中反应物含量的一次方成正比的反应。 其方程为:方程其中N代表体系中反应物的量,t为时间,便是体系发生反应的速率,λ是这个反应的反应速率常数。 由上述反应速率方程可以获得体系中反应物的量随时间变化的公式:N(t) = N0e �6�1 λt 其中的N0是初始时刻反应物的量,N(t)是t时刻反应物的量。   实际上,不只一级动力学反应有半衰期,其他动力学性质的反应也有半衰期,但是这些反应的半衰期的数值都与体系的初始状态相关,因而通常不是考查反应动力学性质的重要参数。 对于一个n级反应,半衰期的表达式为:表达式 其中的n为反应级数。

理科生的表白公式如下:

1、你就像∫f(x′)dx,而我正如f(x),我只不过是你的一个选择,而你却是我唯一的答案。

2、有时候真的希望,你的视线和我的视线,永远是一堆相反向量。

3、失去你我会很失落,因为遇见再喜欢上一个人,它的概率是无数个小事件的概率积。

4、我还是很喜欢你,像sin平方加cos平方,始终如一。

5、如此慢热的我对你却加速度沦陷。

6、我是sin,你是cos。不求平方和,只求tan。

7、我是sio₂,你是hf。他们再强,与我无关,我只要你。

8、知道c14的半衰期有多久吗?它不及我在冥冥之中等你时间的千分之一。

放射性物质的原子核改变速度 dN/dt 与当时的剩余的衰变原子核的总数N成正比, 即dN/dt=-kN 对原式进行积分 t=-1/kln|N|+c ln|N|-kc=-kt N=N0,t=0代入得c=1/klnN0 所以 ln(N/N0)=-kt or N=N0e^(-kt) N为剩余的衰变原子核数,N0为初始衰变原子核数,k为衰变常数,t为时间。

原子核的衰变规律是:N=No(1/2)^(t/T) 其中:No是指初始时刻(t=0)时的原子核数 t为衰变时间,T为半衰期,N是衰变后留下的原子核数。放射性元素的半衰期长短差别很大,短的远小于一秒,长的可达数百亿年

如何计算化学反应半衰期

原子衰变一半所需的平均时间间隔,称为半衰期。

化学反应的半衰期 半衰期是描述化学反应进行速度的一个理想的方法。在一级反应中,时间和速率常数之间的关系为:

式中C0为初始浓度,C为t时刻的浓度。在一级反应中半衰期的表达式为:

从上式可知一级反应的半衰期与反应的速率常数k1成反比,而与反应物的起始浓度无关,对于一个给定的反应,t1/2是一个常数,这是一级反应的一个特点,据此可判断一个反应是否是一级反应。但在二级反应中,半衰期与一级反应不同:

可见它与反应物的起始浓度成反比,二级反应的速率常数k2的量纲为[浓度]—1·[时间] —1,这是二级反应的特点。三级反应的半衰期则与反应物起始浓度的平方成反比:

而零级反应的半衰期与反应物起始浓度成正比:

放射性衰变的半衰期 在单一的放射性衰变过程中,活度减少到原有值的一半所经历的时间,用T1/2表示。它是放射性核素性质的特征值,1904年由E.卢瑟福提出:

式中A为衰变常数。由于是指数衰减,经历两个半衰期后活度(或原子数)减少为原来的1/4,而不是零。各种放射性核素的半衰期长短不同,例如钋的半衰期为0.3μs,钕的半衰期为2.1×1015年,相差1029倍。对中等长度的半衰期(1分钟~1年),可以通过测量试样活度衰减过程,然后利用数据作图计算得到;对于长半衰期(T1/2>1年)可以利用子体的平衡活度、比活度等方法进行测定;对于短半衰期(T1/2

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