Felezési idő
MagyarHU⌄
A radioaktivitás instabil atommag spontán átalakulása részecske- vagy elektromágneses sugárzás kibocsátásával. A felezési idő nagy számú atommag bomlási ütemét statisztikailag jellemzi; egyetlen atommag bomlási időpontját nem jósolja meg.
A tudományban egy érdekes adat gyakran egy kérdés kezdete, nem a vége.
Radioaktivitás
Radioaktivitás
Kapcsolat a bomlási állandóval
A felezési idő az az időtartam, amely alatt egy nagy radioaktív sokaságban a még el nem bomlott magok várható száma a felére csökken. Nem egyetlen mag „élettartama”, és a megmaradt magok nem lesznek idősebbek vagy bomlásra hajlamosabbak.
Az exponenciális N(t)=N₀e −λt törvényből T 1/2 =ln2/λ. Nagy λ gyors bomlást és rövid felezési időt jelent; kis λ lassú bomlást és hosszú felezési időt. A két mennyiség ugyanannak a statisztikai folyamatnak két külön leírása.
Egy felezési idő után N₀/2, kettő után N₀/4, három után N₀/8 marad. Általánosan n felezési idő után N=N₀(1/2) n . Ezért a mennyiség elméletileg soha nem „ugrik nullára”; egyre kisebb lesz, miközben valós kis mintában végül diszkrét atomok maradnak.
Ez kulcsfontosságú. Ha egy radioaktív mag már tíz felezési időt „túlélt”, attól még a következő rövid időintervallumban ugyanaz a bomlási valószínűsége, mint egy ugyanolyan, frissen vizsgált magnak. A felezési idő tehát a sokaság statisztikai tulajdonsága, nem egy belső visszaszámláló.
Az átlagos élettartam τ=1/λ, ezért τ=T 1/2 /ln2≈1,443T 1/2 . A két mennyiség nem azonos, még ha mindkettő idődimenziójú is. Felezési időt gyakran azért használunk, mert közvetlenül szemlélteti az exponenciális csökkenést.