輻射衰變的動力學The Kinetics of Radioactive Decay

化學原理啟迪505

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1.     由特定幾種核種組成的樣本，每一種核種都有一定的比例衰變。假設某個樣本，含有某種核種的原子1000個，每小時產生10個衰變反應，這意味著，每過1個小時的跨距，100個核種就有1個衰變。

2.     假設，這種核種的衰變比例固定是如此，我們預測，當這種核種的樣本由2000個原子組成，每小時會產生20個衰變。

3.     「放射性核種」的衰變速率rate of decay，是每單位時間所改變的核種數量的負數：（─ΔN/Δt）。

4.     「放射性核種」的衰變速率，直接與特定樣本的「核種nuclides數量（N）」成正比：

速率Rate＝─ΔN/Δt ∞ N

注：會使用到負號─是因為核種的數量，在衰變後是下降的。

5.     現在我們要輸入比例常數，以獲得下列方程式：

速率Rate＝─ΔN/Δt＝─dN/dt＝RN

6.     從前面的章節，我們知道這是一級反應程序的速率定律。積分一級反應速率定律是：

In（N/N0）＝─kt

注：N0是指核種的原始數目（t＝0），N代表在時間t還保留下來的核種數目。

n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl《Chemical Principles》