خطوات الاستخدام
أدخل النشاط الإشعاعي الأولي (A₀) بوحدة بيكريل (Bq) أو أي وحدة نشاط أخرى. يمثل هذا العدد الأولي من التحللات في الثانية قبل بدء التحلل.
أدخل عمر النصف (T) للمادة المشعة. هذا هو الزمن اللازم لانخفاض النشاط إلى نصف قيمته الأولية. وحدة الزمن يجب أن تكون متسقة مع وحدة الوقت الذي ستستخدمه في الخطوة التالية (مثل الثواني، الدقائق، السنوات).
أدخل الزمن المنقضي (t) منذ بداية القياس. نفس وحدة الزمن المستخدمة في عمر النصف. الصيغة الرياضية: A = A₀ × (1/2)^(t/T).
ستقوم الحاسبة بتطبيق قانون الاضمحلال الإشعاعي: A = A₀ × 2^(-t/T). هذا القانون يصف الانخفاض الأسي للنشاط مع الزمن.
يتم حساب النشاط المتبقي (A) ويعرض بالوحدة نفسها التي أدخلتها للنشاط الأولي. يمكنك استخدام النتيجة لحساب الجرعة الإشعاعية أو التخطيط للتطبيقات الطبية أو الصناعية.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على نشاط الاضمحلال الإشعاعي بخطوات الحل كاملة.
الحل
نستخدم الصيغة A = A₀ × (1/2)^(t/T). هنا A₀ = 5000 Bq، T = 8 أيام، t = 24 يومًا. عدد فترات نصف العمر = t/T = 24/8 = 3. إذن A = 5000 × (1/2)^3 = 5000 × 1/8 = 625 Bq. أي أنه بعد 24 يومًا، يبقى 625 بيكريل من النشاط الإشعاعي. لاحظ أن هذا يتوافق مع التحلل الأسي: بعد كل 8 أيام يصبح النشاط نصف ما كان عليه.
الحل
A₀ = 10 Bq، T = 5730 سنة، t = 11460 سنة. عدد فترات نصف العمر = 11460/5730 = 2. إذن A = 10 × (1/2)^2 = 10 × 1/4 = 2.5 Bq. هذا المثال يوضح مبدأ التأريخ بالكربون المشع: بقياس النشاط الحالي ومقارنته بالنشاط الأولي، يمكن تقدير عمر العينة.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة نشاط الاضمحلال الإشعاعي.
قيم مُدخَلة قياسية
- النشاط الابتدائي (Bq)
- 50
- عمر النصف (ساعة)
- 30
- الزمن (ساعة)
- 8
قيم مُدخَلة مرتفعة
- النشاط الابتدائي (Bq)
- 85
- عمر النصف (ساعة)
- 70
- الزمن (ساعة)
- 24
قيم مُدخَلة منخفضة
- النشاط الابتدائي (Bq)
- 10
- عمر النصف (ساعة)
- 5
- الزمن (ساعة)
- 1
قيم مُدخَلة قياسية
- النشاط الابتدائي (Bq)
- 30
- عمر النصف (ساعة)
- 30
- الزمن (ساعة)
- 30
قيم مُدخَلة مرتفعة
- النشاط الابتدائي (Bq)
- 80
- عمر النصف (ساعة)
- 80
- الزمن (ساعة)
- 80
قيم مُدخَلة منخفضة
- النشاط الابتدائي (Bq)
- 10
- عمر النصف (ساعة)
- 10
- الزمن (ساعة)
- 10