Формулы по физике 9 класс: радиоактивность

Радиоактивность — это самопроизвольное превращение нестабильных атомных ядер, сопровождающееся испусканием частиц и излучения. В 9 классе изучают виды радиоактивного излучения, правила смещения при радиоактивном распаде и период полураспада.

Формулы: радиоактивность

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Закон сохранения массового числа и заряда при радиоактивном распаде	A = A₁ + A₂ Z = Z₁ + Z₂	A — массовое число исходного ядра A₁ — массовое число первого продукта распада A₂ — массовое число второго продукта распада Z — зарядовое число исходного ядра Z₁ — зарядовое число первого продукта распада Z₂ — зарядовое число второго продукта распада
Период полураспада	N = N₀/2^t/T	N — количество нераспавшихся радиоактивных ядер через время t N₀ — начальное количество радиоактивных ядер t — время радиоактивного распада, с T — период полураспада, с
Количество периодов полураспада	n = t/T	n — количество прошедших периодов полураспада t — время распада, с T — период полураспада, с
Оставшаяся доля радиоактивного вещества	f = 1/2ⁿ	f — доля нераспавшихся радиоактивных ядер от первоначального количества n — количество прошедших периодов полураспада
Процент распавшихся ядер	p = (1 − 1/2ⁿ)·100%	p — процент распавшихся радиоактивных ядер, % n — количество прошедших периодов полураспада

Когда какую формулу применять

При решении задач на альфа-распад используйте правило: массовое число уменьшается на 4, зарядовое число — на 2. Испускается ядро гелия.
При бета-минус-распаде массовое число не изменяется, а зарядовое число увеличивается на 1. Испускается электрон.
Для определения продуктов распада проверяйте сохранение суммарного массового и зарядового чисел в ядерном уравнении.
В задачах на период полураспада сначала найдите количество периодов: n = t/T, затем определите оставшееся количество ядер или долю вещества.
Не путайте оставшуюся долю вещества с распавшейся: после одного периода полураспада остаётся 50%, после двух — 25%, после трёх — 12,5%. Величины времени должны быть выражены в одинаковых единицах.

Пример решения задачи

Первоначально радиоактивный препарат содержал 8000 нераспавшихся ядер. Период полураспада вещества составляет 5 суток. Сколько нераспавшихся ядер останется через 15 суток?

Дано:

N₀ = 8000 ядер

T = 5 суток

t = 15 суток

N — ?

Решение:

Найдём количество периодов полураспада:

n = t/T = 15/5 = 3.

За три периода полураспада количество нераспавшихся ядер уменьшается в 2³ = 8 раз.

Используем формулу:

N = N₀/2ⁿ = 8000/2³ = 8000/8 = 1000.

Ответ: 1000 ядер.