Polčas premeny

Pozri aj: biologický polčas premeny

Polčas premeny alebo polčas rozpadu alebo doba polpremeny (iné názvy pozri nižšie) je jeden z dôležitých parametrov charakterizujúcich rádioaktívny prvok. Udáva časovú periódu, za ktorú sa rádioaktivitou rozpadne polovica určitého množstva daného prvku. Tento parameter je špecifický pre každý rádioaktívny prvok.

Polčas premeny zvyčajne označujeme ako ${\displaystyle T_{1/2}}$.

Slovenské názvy tejto veličiny sú:

• polčas premeny^{[1][2][3][4][5][6][7][8][9]}, polčas radioaktívnej premeny^[10], polčas jadrovej premeny^[11][12], fyzikálny polčas premeny [t.j. opak biologického polčasu premeny]^[13], polčas rozpadu^{[3][5][14][7][9][8]}, polčas radioaktívneho rozpadu^[10], fyzikálny polčas rozpadu [t.j. opak biologického polčasu rozpadu]^[15], doba polpremeny^{[8][16][17][6][9]}, čas polpremeny^[6][9];
• zriedkavo: polčas prechodu^[5], čas premeny^[14][8], doba premeny^[8], poldoba premeny^[18];
• staršie: polčas^[19][20][6], doba polovičného rozpadu^[21], čas polovičného rozpadu^[22].

Podľa niektorých názorov by sa veličina z vyššie uvedených názvov mala správne označovať názvom doba polpremeny, podľa iných názorov je tento názov nevhodný.^[8][6][9]

Počet jadier rozpadnutých za jednotku času je priamo úmerný aktuálnemu počtu jadier. Konštanta úmernosti ${\displaystyle \lambda }$ sa nazýva rozpadová konštanta. Možno preto zapísať diferenciálnu rovnicu:

${\displaystyle \mathrm {d} N=-\lambda N\mathrm {d} t}$

Riešením tejto rovnice je funkcia:

${\displaystyle N=N_{0}e^{-\lambda t}}$

V rovnici ${\displaystyle N_{0}}$ označuje počet jadier v čase ${\displaystyle t=0}$. Ak chceme zistiť vzťah medzi rozpadovou konštantou a polčasom rozpadu, dosadíme za počet častíc ${\displaystyle N}$ počet ${\displaystyle {\frac {N_{0}}{2}}}$. Riešime tak rovnicu:

${\displaystyle {\frac {N_{0}}{2}}=N_{0}e^{-\lambda T_{1/2}}}$

${\displaystyle T_{1/2}={\frac {\ln 2}{\lambda }}}$

Rozpadová rovnica sa dá prepísať do tvaru:

${\displaystyle N=N_{0}\left({\frac {1}{2}}\right)^{\frac {t}{T_{1/2}}}}$

• Tabuľka polčasov rozpadov niektorých jadier (v angličtine)

Fyzikálny portál Chemický portál