Transcript Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka + Prawo rozpadu promieniotwórczego. Urszula Kondraciuk, Grzegorz Witkowski informatyka +

Treści multimedialne - kodowanie,
przetwarzanie, prezentacja
Odtwarzanie treści multimedialnych
Andrzej Majkowski
informatyka +
1
Prawo rozpadu
promieniotwórczego.
Urszula Kondraciuk, Grzegorz Witkowski
informatyka +
2
PROGRAM WYKŁADU
• Przypomnienie wiadomości o promieniotwórczości
• Przypomnienie wiadomości o rozpadach
• Prawo rozpadu promieniotwórczego
• Zapis matematyczny prawa rozpadu
• Stała rozpadu i czas połowicznego zaniku
• Wykres rozpadu promieniotwórczego
• Przykładowa metoda datowania izotopowego
Prawo rozpadu promieniotwórczego.
Rodzaje promieniowania
PROMIENIOWANIE
alfa
ŁADUNEK
ELEKTRYCZNY
+2e
beta
-1e
gamma
0
MASA
4u
CECHY CHARAKTERYSTYCZNE
Jądra atomów helu, poruszają
się z prędkością około 20000
km/s, promieniowanie mało
przenikliwe.
Strumień szybkich
1/1840u elektronów o prędkości
90000-297000km/s,
promieniowanie bardziej
przenikliwe niż α.
0
Promieniowanie
elektromagnetyczne o dużej
przenikliwości i energii.
Prawo rozpadu promieniotwórczego.
Rozpad promieniotwórczy
A4
Z 2
A
Z
X
Y  He
A
Z
X
A
Z 1
A
Z
X
A
Z 1
4
2
Rozpad alfa
Y e

Rozpad beta -
Y e

Rozpad beta +
Prawo rozpadu promieniotwórczego.
Prawo rozpadu naturalnego (stosowane zwykle w rozpadzie
promieniotwórczym) – to zależność określająca szybkość ubywania
pierwotnej masy substancji zbudowanej z jednego rodzaju cząstek,
która ulega naturalnemu, spontanicznemu rozpadowi.
Jeśli prawdopodobieństwo rozpadu cząstek tworzących
substancję jest dla każdej z nich jednakowe i niezależne
oraz nie zmienia się w czasie trwania procesu rozpadu,
to ubytek ilości substancji w niewielkim odcinku czasu
można wyrazić wzorem:
N  N oe
 t
Prawo rozpadu promieniotwórczego.
N  N oe
 t
gdzie:
N – liczba atomów po czasie t,
No – początkowa liczba atomów,
- stała rozpadu,
t – czas.
Okres, po którym liczba atomów pierwiastka zmalała się
o połowę nosi nazwę czasu połowicznego rozpadu.
N 
No
No
2
2
 N oe
  t1 / 2
t1 / 2 
ln 2

Prawo rozpadu promieniotwórczego.
Jeżeli natomiast chcemy obliczyć masę po czasie t ,
wówczas wygodnie jest skorzystać ze wzoru:
t
m = m0 . (0,5)
T0,5
gdzie:
m - masa po czasie t
m0 - masa początkowa
t – czas rozpadu
T0,5 – czas połowicznego rozpadu
Prawo rozpadu promieniotwórczego.
t
N
Krzywa rozpadu promieniotwórczego
0
N0
T1/2
1/2 N0
2T1/2
1/4 N0
3T1/2
1/8 N0
4T1/2
1/16 N0
5T1/2
1/32 N0
6T1/2
1/64 N0
Prawo rozpadu promieniotwórczego.
Datowanie izotopowe metodą 14C
Promieniowanie kosmiczne powoduje syntezę promieniotwórczego izotopu węgla 14C w atmosferze.
Stosunek zawartości węgla 14C /12C w CO2 jest
stały i wynosi1.2×10–12 .
Węgiel wskutek fotosyntezy jest przyswajany przez
rośliny, które są częścią łańcucha pokarmowego
zwierząt więc stosunek zawartości tych izotopów
w żywych organizmach jest identyczna jak w
atmosferze.
Kiedy organizm umiera brak jest wymiany węgla
z atmosferą, i stosunek 14C/12C maleje z czasem
wskutek rozpadu promieniotwórczego:
14C
 14N + e– + ne
natomiast T1/2 14C wynosi 5730 lat.
Metoda ta pozwala na datowanie w zakresie od
1000 do 25000 lat.
Prawo rozpadu promieniotwórczego.
Poszukaj, pomyśl, odpowiedz!
W wyniku rozpadu promieniotwórczego
rubidu 87Rb powstaje izotop strontu 87Sr, a
czas połowicznego rozpadu wynosi około
T1/2 = 49 mld lat.
Poszukaj w Internecie i odpowiedz gdzie w
praktyce można wykorzystać znakowanie
izotopowe strontowo-rubidowe?