Emivita (fisica): differenze tra le versioni

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L'[[unità di misura]] più '''consueta''' del tempo di decadimento è l''''emivita''' (''emi'' in [[greco antico]] significa "metà"), o tempo di dimezzamento: corrisponde in particolare ad un rapporto pari alla metà (1/2 = '''50%'''): viene indicato con T<sub>1/2</sub>. Si tratta di una unità di misura diffusa nella pratica sperimentale: è molto semplice misurare un dimezzamento dell'attività radiativa e confrontarla col tempo ipotizzato.
 
L'unità '''naturale''' del tempo di decadimento invece è quella tipica di tutte le funzioni ad andamento esponenziale negativo: si chiama '''[[costante di decadimento]]''', indicata solitamente con la lettera ''k'' o con T<sub>1/e</sub>: corrisponde infatti al periodo richiesto perché un campione puro (100% di [[concentrazione chimica|concentrazione]]) si riduca ad una concentrazione di 1/e, l'inverso del [[e (costante matematica)|numero di Eulero]]: circa il '''36,8%'''.
L'emivita (intesa come grandezza, al di là delle sue unità di misura) è un indice della stabilità di un [[isotopo]]: più breve è l'emivita, meno stabile è l'[[atomo]]. Il decadimento di un atomo viene detto spontaneo in quanto è un fenomeno che avviene naturalmente. Trattasi di un evento stocastico, per cui non si può predire quando un determinato atomo decadrà, ma è possibile determinare la probabilità di decadimento, di cui l'emivita è espressione.
 
dove λ è detta ''costante di decadimento'' o di disintegrazione, che dipende dal tipo di decadimento e dalla specie nucleare considerata, ma non è influenzata né da agenti fisici come la [[temperatura]], né dalla popolazione di atomi presenti, dato che ogni decadimento è un processo indipendente<ref>{{Cita libro|titolo=Fenomeni radioattivi|cognome=Bendiscioli|nome=Giorgio|editore=Springer, 2013|isbn=978-88-470-5452-3}} p. 4</ref>.
 
Definendo <math>T_{1/2}</math> inil tempo in cui <math>n_0</math> si dimezza, si pone:
 
:<math> n(T_{1/2})=n_0e^{- \lambda \, T_{1/2}}=\frac{n_0}{2} </math>
 
Esplicitando <math>T_{1/2}</math> si ottiene la l'espressione del rapporto tra '''emivita''' (costante del logaritmo in base 2) e '''costante di decadimento''' (naturale: del logaritmo in base e):
 
:<math>T_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda} = \tau \, \, \ln 2</math>
Utente anonimo