DarsFrançais
الفيزياء · الثانية بكالوريا علوم · بطاقات مراجعة

التناقص الإشعاعي: النشاط ونصف العمر

استعمل نموذجاً أسياً لربط عدد النوى بالنشاط والمدة.

آخر تحديث: 9 نونبر 2026 · 25 دقيقة عمل مقترحة

في النهاية ستتمكن من

  • التمييز بين عدد النوى والنشاط.
  • استعمال نصف العمر.
  • تحديد مدة باستعمال اللوغاريتم.

قبل أن تبدأ

الدالة الأسية واللوغاريتم النيبيري وتحويل وحدات الزمن.

01 /

افهم

ظاهرة عشوائية ونموذج إحصائي

تفكك نواة منفردة عشوائي. لمجموعة كبيرة من نويدة مشعة واحدة، دون إضافة أو إنتاج لهذه النويدة بتفككات أخرى، يكون النموذج المتوسط N(t)=N₀ exp(−λt) حيث λ>0. لا يتوقع النموذج لحظة تفكك نواة بعينها.

النشاط والوحدات

النشاط A=−dN/dt=λN هو العدد المتوسط للتفككات في الثانية. وحدته البيكريل: 1 Bq=1 s⁻¹. إذا كانت λ بوحدة s⁻¹ وجب أن يكون t بالثانية. يحقق النشاط A(t)=A₀ exp(−λt) في هذا النموذج البسيط.

نصف العمر وحدود النموذج

يحقق نصف العمر T½ العلاقة N(T½)=N₀/2، ومنه T½=ln(2)/λ. بعد n أنصاف عمر، نجد N/N₀=A/A₀=1/2ⁿ. لا ينعدم العدد رياضياً بعد عدد منته من أنصاف العمر في هذا النموذج المتصل. لا يحدد النشاط وحده الجرعة أو الخطر، إذ تتدخل طبيعة الإشعاع والهندسة وشروط التعرض.

02 /

مثال محلول خطوة بخطوة

لعينة نشاط بدئي A₀=800 Bq ونصف عمر 6,0 h. احسب نشاطها بعد 18 h ثم المدة اللازمة لبلوغ 100 Bq.

  1. تعادل 18 h مدة 18/6=3 أنصاف عمر.
  2. A(18 h)=800/2³=100 Bq.
  3. لاسترجاع المدة باللوغاريتم نكتب λ=ln(2)/6 بوحدة h⁻¹ وt=ln(800/100)/λ.
  4. بما أن ln(8)=3ln(2)، نجد t=18 h. للتعبير عن λ بوحدة s⁻¹ نحول 6 h إلى 21600 s.
03 /

حان دورك

تمرين 1

نصف العمر 10 أيام. ما الكسر المتبقي بعد 20 يوماً؟

تلميح

احسب عدد أنصاف العمر.

عرض التصحيح

مر نصفا عمر، فالكسر المتبقي 1/4=25 %.

تمرين 2

إذا كان λ=0,020 s⁻¹ وN=5000 نواة في النموذج المتوسط، احسب A.

تلميح

استعمل A=λN.

عرض التصحيح

A=0,020×5000=100 Bq.

تمرين 3

كم نصف عمر يلزم للانتقال من 1600 إلى 200 Bq؟

تلميح

احسب نسبة النشاطين.

عرض التصحيح

1600/200=8=2³. تلزم ثلاثة أنصاف عمر.

أخطاء ينبغي تجنبها

  • نصف العمر ليس المدة اللازمة لاختفاء جميع النوى.
  • لا تخلط الساعات والثواني في λt.
  • لا تخلط بين النشاط بالبيكريل والجرعة الممتصة.
04 /

اختبر فهمك

1. بعد نصف عمر، ما الكسر المتبقي من النشاط البدئي؟
2. ما وحدة النشاط؟

مرجع علمي

بطاقة أصلية من Dars +. المراجع للتحقق من المفاهيم دون إعادة نشر دروس أو تمارين الغير. تغطي هذه المجموعة مفاهيم مختارة ولا تمثل مقرراً رسمياً شاملاً. تأكد مع أستاذك من ملاءمتها لمقرر قسمك.

OpenStax — الفيزياء ↗

المرجع بالإنجليزية. الشروح والتمارين الأصلية بالعربية والفرنسية.

تابع المراجعة