العلوم الفيزيائية — النووية: قوانين التناقص الإشعاعي وفترة نصف العمر — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

النووية: قوانين التناقص الإشعاعي وفترة نصف العمر

التناقص الإشعاعي هو تحول تلقائي لنواة غير مستقرة إلى نواة أكثر استقراراً مع إطلاق إشعاع. يتبع قانون التناقص الإشعاعي: N(t) = N₀e^(−λt) حيث N₀ عدد الأنوية في البداية و λ ثابت التفكك.

فترة نصف العمر

فترة نصف العمر t½ هي الزمن اللازم لتفكك نصف عدد الأنوية: N(t½) = N₀/2 → t½ = ln2/λ = 0.693/λ. كلما صغرت t½، زاد النشاط الإشعاعي. النشاط الإشعاعي: A(t) = λN(t) = λN₀e^(−λt) بوحدة البيكريل (Bq).

أنواع الإشعاع

α: نواة هيليوم (²He)، q=+2e، قدرة اختراق ضعيفة. β⁻: إلكترون، q=−e، β⁺: بوزيترون، q=+e. γ: فوتون عالي الطاقة، قدرة اختراق عالية.

تمارين

1. نظير عمر النصف له 10 أيام. إذا كانت الكتلة الابتدائية 100g، ما الكتلة المتبقية بعد 30 يوماً؟
2. ثابت التفكك λ = 0.001 s⁻¹. احسب t½ والنشاط لـ N₀ = 10⁶ نواة.
3. ما الفرق بين إشعاع α و β و γ من حيث الشحنة والكتلة والنفاذية؟

للمزيد: الدوال الأسية و النهايات والاستمرارية.