原子核前三類衰變的半衰期是什麼意思

原子核衰變的半衰期(half-life)是指在一個給定的時間段內,一定數量的原子核減少到原來的一半。這個時間段被定義為該種核素的半衰期。不同的核素有不同的半衰期,有的非常短,比如納秒(十的負九次方秒),有的則非常長,比如百萬年甚至更長。

原子核衰變有三種基本類型:α衰變、β衰變和γ衰變。

  1. α衰變:原子核釋放出一個α粒子(氦原子核,即2個質子和2個中子),剩餘的核則轉變為另一種元素,並且質量數和電荷數都減少2。

  2. β衰變:原子核中的一個中子轉變為一個質子和一個電子,電子被釋放出來,而原子核則轉變為另一種同位素。

  3. γ衰變:原子核在α衰變或β衰變後,可能會釋放出一個γ光子,這通常是一個高能量的光子,用來調整核子的能級,使其達到最低的能量狀態。

當我們說某種核素的半衰期時,我們指的是該核素通過任何形式的衰變(包括α、β或γ衰變,也可能包括其他更複雜的衰變方式)減少到原來的一半所需的時間。例如,如果一個原子核的半衰期是1年,那麼在1年後,將有50%的原子核發生衰變;在2年後,將有75%的原子核發生衰變(因為剩下的50%中又有50%發生衰變);在3年後,將有87.5%的原子核發生衰變,以此類推。

半衰期是放射性衰變的一個重要參數,它用來描述放射性物質的活度(發射粒子或射線的速率)隨時間的變化。通過測量半衰期,可以估算出樣品中初始的放射性同位素含量,或者通過給定的初始含量來預測未來的活度水平。