Коефіцієнт галуження (фізика)

Коефіцієнт галуження
Схематична ілюстрація Редагувати інформацію у Вікіданих

Коефіціє́нт галу́ження або коефіціє́нт розгалу́ження — відносна ймовірність розпаду квантовомеханічної системи (частинки, атомного ядра, збудженого стану атома або молекули тощо) за даним каналом розпаду.[1] Дорівнює відношенню парціальної сталої розпаду цим каналом до загальної сталої розпаду: ri = λi / λ. Наприклад, радіоактивний калій-40 може зазнавати радіоактивного розпаду за трьома каналами:

Перший канал розпаду характеризується коефіцієнтом галуження 89,28 ± 0,13 %. Для двох інших каналів (з утворенням аргону-40) сумарний виміряний коефіцієнт галуження дорівнює 10,72 ± 0,13 %. Відомо також, що коефіцієнт галуження для третього, рідкісного каналу, дорівнює 0,001 %. Отже, зі 100 000 розпадів калію-40 у середньому близько 89 280 розпадів відбуваються з випромінюванням електрона, близько 10 720 розпадів — із захопленням орбітального електрона і лише один розпад — із вильотом позитрона.

Знання коефіцієнтів галуження ri та загального періоду напіврозпаду системи дає змогу визначити для конкретного каналу розпаду парціальний період напіврозпаду (або парціальний час життя ):

,
τi = τ / ri ,

де τ = 1 / λ — загальний час життя системи з урахуванням розпадів за всіма каналами. Очевидно, що парціальний період напіврозпаду завжди більший або дорівнює загальному періоду напіврозпаду (оскільки коефіцієнт галуження, як будь-яка ймовірність, має за визначенням величину від нуля до одиниці). Так, період напіврозпаду калію-40 дорівнює 1,248 млрд років; отже, парціальний період напіврозпаду за β-каналом дорівнює млрд років, а за каналом з утворенням аргону-40 (сума каналів з електронним захопленням і позитронним розпадом) .

Примітки

  1. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Редагована онлайн версія: (2006–) "branching fraction". doi:10.1351/goldbook.B00725 (англ.)
Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya