Strona:M. Skłodowska-Curie - Promieniotwórczość.djvu/41

Z Wikiźródeł, wolnej biblioteki
Ta strona została przepisana.

n1 i n2 są sobie stale równe. Oznaczając wspólną wartość przez n, otrzymamy

dn/dt = - α n2; 1/n - 1/n0 = α t; n = n0/l + n0αt,

gdzie n0 oznacza koncentracją w chwili t = 0. Krzywa n = f(t) jest to łuk hiperboli.
Zgodnie z tym prawem czas, w ciągu którego jonizacja zmniejsza się do określonego ułamka swej wartości, jest odwrotnie proporcjonalny do jonizacji początkowej.
Jeżeli czynnik jonizujący działa na gaz, mamy do czynienia jednocześnie z wytwarzaniem i z rekombinacją jonów. Oznaczmy przez N liczbą jonów wytwarzanych w jednostce objętości i czasu i załóżmy, że N zachowuje niezmienną wartość w całym badanym obszarze. Jeżeli zaniedbamy działanie dyfuzji, wzrost koncentracji n jonów dodatnich lub ujemnych jest uwarunkowany nadwyżką szybkości wytwarzania nad szybkością rekombinacji; mamy zatem

dn/dt = N - α n2

Wraz ze wzrostem czasu t koncentracja n dąży do wartości granicznej N/α, osiąganej w chwili, gdy produkcja jonów kompensuje się z ich rekombinacją. Teoretycznie ten stan trwały może być osiągnięty dopiero w chwili t = ∞. Biorąc jednak rzeczy praktycznie, wartość różna od wartości granicznej o dany mały ułamek ustala się po upływie czasu t odwrotnie proporcjonalnego do , a więc tym krótszego im szybkość wytwarzania jest większa.
Posługując się metodą prądu gazowego, możemy zmierzyć współczynnik a za pomocą urządzenia podobnego do urządzenia przedstawionego na rys. 14 (J. Townsend). Niech będzie l odległość między dwiema kolejnymi elektrodami, Δ — wydatek prądu gazowego, tj. objętość przepływająca w jednostce czasu, e — ładunek jonu dodatniego lub ujemnego, U — średnia prędkość gazu; T — czas przejścia gazu pomiędzy środkami dwóch kolejnych elektrod. Zgodnie z prawem rekombinacji

1/n’ - 1/n = α T,

gdzie n i n’ są to koncentracje w okolicach elektrod A1 i A2. Z drugiej strony prądy nasycenia I i I’, które można otrzymać na tych elektrodach, wynoszą l = n e; l’ = n’e.
Na tej podstawie otrzymujemy wzór

eΔ(1/I’ - 1/I) = α T = α l/U,