Page 6 - 20. ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ล่าสุด
P. 6
รัทเทอร์ฟอร์ดและซอดดีตั้งสมมติฐานเพื่อใช้อธิบายการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี
โดยสรุปได้ดังนี้
1. ธาตุกัมมันตรังสีจะสลายกลายเป็นธาตุใหม่ด้วยการปล่อยอนุภาคแอลฟาอนุภาค
บีตาธาตุใหม่ที่ได้จากการสลายนี้จะมีสมบัติทางเคมีผิดไปจากธาตุเดิมและธาตุใหม่นี้อาจจะ
เป็นธาตุกัมมันตรังสีก็ได้
2. การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีไม่ขึ้นกับสภาพแวดล้อมภายนอกนิวเคลียส แต่
การสลายนี้จะเป็นไปตามหลักการทางสถิติที่เกี่ยวกับโอกาสและกระบวนการแบบสุ่ม กล่าว
ได้ว่าทุกนิวเคลียสมีโอกาสเท่าๆกันที่จะสลายในช่วงเวลาหนึ่ง
∆ แสดงจำนวนนิวเคลียสที่สลายไปในหนึ่งหน่วยเวลา คืออัตราการสลายของ
∆
นิวเคลียส ณ เวลา t ปริมาณนี้เป็นปริมาณที่แปรผันตรงกับจำนวนของนิวเคลียสที่มีใน
ขณะนั้น ดังนั้นจึงเขียนเป็นความสัมพันธ์ได้ว่า
∆ = - N
∆
ั
เป็นค่าคงตัวของการแปรผันมีค่าขึ้นอยู่กับชนิดของนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรงสี
ค่าคงตัวนี้เรียกว่า
ค่าคงตัวการสลาย เครื่องหมายลบแสดงการลดลงของจำนวนนิวเคลียสเมื่อเวลาผ่านไป
ถ้าช่วงเวลา∆ มีค่าน้อยมาก ( ∆ → 0 ) เขียนสมการได้เป็น
− = N
ปริมาณ − บอกอัตราการลดลงของจำนวนนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งก็คืออัตรา
การแผ่รังสีในขณะหนึ่งเรียกปริมาณนี้ว่า กัมมันตภาพ ของธาตุกัมมันตรังสี แทนด้วย
สัญลักษณ์ A จะได้ว่า
A = N
