| | ||
Большинство наблюдаемых частиц является частицами нестабильными. Скорость распада
характеризуется такими связанными между собой величинами как постоянная
распада
,
среднее время жизни
,
период полураспада T1/2
и ширина распада Г.
Если в начальный момент времени t = 0 число распадающихся
частиц составляло N(0), то к моменту времени t число нераспавшихся частиц N(t)
определяется соотношением
| N(t) = N(0)exp(- | (1) |
где
- постоянная распада.
Постоянная распада
- вероятность распада частицы в единицу времени.
Волновая
функция
(t)
покоящейся частицы (p = 0) с энергией состояния E описывается соотношением
| (2) |
Если энергия состояния E является действительной величиной, то вероятность нахождения частицы в данном состоянии не будет зависеть от времени, так как
| | | (3) |
Т.е. частица описываемая волновой функцией (2) с действительным значением энергии является стабильной. Соотношение (2) описывает станционарное состояние. У нестабильного состояния энергия является комплексная величина
| E = E0 - iГ/2. | (4) |
Тогда вероятность найти частицу в состоянии с энергией E = E0 - iГ/2 в момент времени t будет определяться соотношением
| | | (5) |
что
согласуется с законом радиоактивного распада (1). При этом Г/
=
характеризует вероятность распада нестанционарного состояния. Смысл величины Г
легко понять, если представить распадающееся состояние с помощью Фурье-преобразования
не как функцию времени
(t),
а как функцию энергии Р(Е)
| (6) |
Т.е.
энергия распадающегося состояния характеризуется не только величиной E0,
но и шириной Г, описывающей скорость распада состояния. Чем больше ширина состояния
Г, тем больше вероятность распада
и тем меньше среднее время жизни
распадающегося состояния, т.к.
= 1/
=
/Г.
. | (7) |
Период полураспада T1/2 - время, за которое первоначальное количество частиц уменьшается в два раза
| T1/2 = ln2/ | (8) |
Элементы кинематики 3.1. Материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое
тело - простейшие физические модели 3.1.1. Материальная точка 3.2. Тело отсчета 3.3. Система отсчета 3.4. Положение материальной точки в пространстве 3.4.1. Координаты точки 3.4.2.1. Компоненты радиуса-вектора 3.5. Траектория 3.6. Путь 3.7. Перемещение 3.8. Скорость 3.8.1. Скорость направлена по касательной к траектории 3.9. Вычисление пройденного пути 3.10. Ускорение 3.10.1. Нормальное и тангенциальное ускорение 4.0. Динамика материальной точки 4.1. Почему в кинематике вводят только две производные от радиуса-вектора 4.2. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона 4.3. Сила 4.4. Масса тела 4.5. Импульс материальной точки 4.6. Второй закон Ньютона 4.6.1. Система Си (System international) 4.6.1.1. Размерность силы 4.7. Третий закон Ньютона
Другие главы учебника Физика
3.1.2. Система материальных точек
3.1.3. Абсолютно твердое тело
3.4.2. Радиус-вектор - r
3.4.2.2. Модуль радиус-вектора
3.8.2. Компоненты скорости
3.8.3. Модуль скорости
;