Математически закон радиоактивного распада выражается формулой:

 

Физика атомного ядра Закон радиоактивного распада.

 

Здесь N0 — число радиоактивных атомов в начальный момент времени t = 0. По этой формуле находят число нераспавшихся атомов N в любой момент времени.

 

Резерфорд, исследуя превращения радиоактивных веществ, установил опытным путем, что их активность убывает с течением времени (под активностью понимают число ядер, распадающихся в единицу времени). Так, активность радона убывает в два раза уже через одну минуту. Активность урана, тория и радия тоже убывает со временем, но гораздо медленнее. Происходящий со временем спад активности характеризуется периодом полураспада. Период по­лураспада Т — это время, в течение которого распадается половина наличного числа радиоак­тивных атомов.

 

Период полураспада — основная величина, определяющая скорость радиоактивного распада. Для разных веществ эта скорость может отличаться очень существенно. Так, период полураспада урана равен 4,5 млрд лет, радия — 1600 лет, в то же время есть радиоактивные элементы с пери­одом полураспада в миллионные доли секунды.

Следует отметить, что радиоактивный распад — статистический процесс. Радиоактивные ато­мы не «стареют». Нельзя сказать, какой именно атом распадется в данный момент времени.

Можно определить лишь среднее время жизни Физика атомного ядра Закон радиоактивного распада большого числа молекул. Закон радио­активного распада определяет среднее число атомов, распадающихся за определенный интервал времени.

Говорить о законе радиоактивного распада для малого числа атомов не имеет смысла. Этот закон справедлив в среднем для большого количества частиц.