حاسبة ثابت الاضمحلال

ثابت الاضمحلال هو معامل رئيسي في الفيزياء النووية والكيمياء، يمثل معدل تحلل الذرات غير المستقرة إشعاعيًا. وهو أمر بالغ الأهمية لفهم استقرار النظائر والتنبؤ بسلوك المواد المشعة بمرور الوقت.

الخلفية التاريخية

اكتُشف مفهوم الاضمحلال الإشعاعي في أواخر القرن التاسع عشر، وكان ثابت الاضمحلال جانبًا أساسيًا في الرياضيات التي تصف هذه العملية. فهو يحدد المعدل الأسي لانخفاض كمية المادة المشعة بمرور الوقت.

صيغة الحساب

يحسب ثابت الاضمحلال (λ) باستخدام الصيغة:

\[ \lambda = \frac{\ln(2)}{t_{1/2}} \]

حيث:

• λ هو ثابت الاضمحلال (s⁻¹)،
• t₁₂ هو عمر النصف للمادة (ثوانٍ).

مثال على الحساب

لمادة عمرها النصفي 600 ثانية، يُحسب ثابت الاضمحلال كما يلي:

\[ \lambda = \frac{\ln(2)}{600} \approx 0.001155 \]

أهمية وسيناريوهات الاستخدام

ثابت الاضمحلال ضروري في الفيزياء النووية وعلوم البيئة والتطبيقات الطبية حيث تُستخدم المواد المشعة. فهو يساعد في فهم معدل الاضمحلال، وتقدير عمر الاكتشافات الأثرية، وإدارة سلامة المفاعلات النووية.

الأسئلة الشائعة

1. ماذا يُخبرنا ثابت الاضمحلال؟

   • إنه يُشير إلى مدى سرعة اضمحلال المادة المشعة. ثابت اضمحلال أعلى يعني أن المادة تتحلل بشكل أسرع.

2. كيف يُستخدم ثابت الاضمحلال في التأريخ بالكربون؟

   • في التأريخ بالكربون، يُستخدم ثابت اضمحلال الكربون-14 لتحديد عمر العينات الأثرية والجيولوجية عن طريق قياس الكمية المتبقية من الكربون-14.

3. هل يمكن أن يتغير ثابت الاضمحلال بمرور الوقت؟

   • لا، ثابت الاضمحلال هو خاصية ثابتة لنظير مشع ولا يتغير بمرور الوقت أو مع الظروف البيئية.

إن فهم ثابت الاضمحلال يوفر نظرة ثاقبة في العمليات الأساسية للاضمحلال الإشعاعي، مما يسمح بإجراء تنبؤات وقياسات دقيقة في مختلف المجالات العلمية.