题目
[单选题 ] 各种放射性核素有哪种共同的衰变规律?A. 指数衰减规律B. 线性衰减规律C. 平方衰减规律
[单选题 ] 各种放射性核素有哪种共同的衰变规律?
A. 指数衰减规律
B. 线性衰减规律
C. 平方衰减规律
题目解答
答案
A. 指数衰减规律
解析
放射性核素的衰变规律是放射性物质的基本性质之一。其核心在于理解原子核衰变的概率特性:每个原子核的衰变是独立事件,且衰变速率与当前未衰变的原子核数量成正比。这一过程遵循指数衰减规律,而非线性或平方衰减。关键知识点包括指数衰减公式和半衰期概念,其中半衰期固定体现了指数衰减的特性。
放射性核素的衰变规律可通过以下分析确定:
- 衰变本质:原子核的衰变是随机的、独立事件,单位时间内衰变的原子核数与当前剩余数量成正比。
- 数学表达:衰变过程满足微分方程 $\frac{dN}{dt} = -\lambda N$,解得 $N(t) = N_0 e^{-\lambda t}$,即指数衰减。
- 半衰期验证:半衰期 $T_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}$ 是固定值,无论初始数量 $N_0$ 如何,每经过一个半衰期,剩余数量恒减半,符合指数规律。
- 排除干扰项:
- 线性衰减(B)假设固定速率减少,与概率特性矛盾。
- 平方衰减(C)通常描述物理量(如辐射强度随距离变化),与时间无关。
综上,正确答案为 A. 指数衰减规律。