Lexikon der Mathematik: radioaktiver Zerfall
Standardbeispiel für einen exponentiell abklingenden Prozeß.
Es bezeichne u = u(t) die Menge eines zum Zeitpunkt t ≥ 0 vorhandenen radioaktiven Materials. Dann genügt u der Differentialgleichung
\begin{eqnarray}{u}^{\prime}(t)=-\lambda u(t)\end{eqnarray}
mit der sog. Zerfallskonstanten λ > 0. Ihre Lösung ist gegeben durch
\begin{eqnarray}u(t)=u(0){e}^{-\lambda t}.\end{eqnarray}
Die Größe
\begin{eqnarray}\tau =\displaystyle \frac{\mathrm{ln}\,2}{\lambda }\end{eqnarray}
nennt man auch die Halbwertszeit des durch u beschriebenen Materials.
[1] Heuser, H.: Gewöhnliche Differentialgleichungen. Teubner-Verlag Stuttgart, 1989.
Copyright Springer Verlag GmbH Deutschland 2017
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.