Prawo Geigera-Nuttalla

Prawo Geigera-Nuttalla, reguła Geigera-Nuttalla – empiryczna zależność między stałą rozpadu $\lambda$ naturalnego nuklidu alfa-promieniotwórczego a zasięgiem $r$ emitowanej cząstki α w powietrzu, wyrażona wzorem

$\log \lambda =a+b\log r,$

gdzie $a$ i $b$ są stałymi, przy czym stała $a$ jest zależna od szeregu promieniotwórczego, do którego należy dany nuklid. We współczesnej formie przedstawiane jest w postaci

$\ln \lambda =-a_{1}{\frac {Z}{\sqrt {E}}}+a_{2},$

gdzie dodatkowo $Z$ jest liczbą atomową, $E$ jest energią kinetyczną cząstki alfa i jądra odrzutu, zaś $a_{1}$ i $a_{2}$ są stałymi.

Historia

W 1912 roku Hans Geiger i John Mitchell Nuttall zauważyli wyraźną korelację między szybkością rozpadu promieniotwórczego danego izotopu a energią wysyłanych przez ten izotop cząstek alfa (ich zasięg w powietrzu wzrasta wraz z początkową energią kinetyczną cząstki). Regułę wyjaśnił w 1928 roku George Gamow, korzystając ze swej teorii rozpadu alfa opartej na mechanice kwantowej i zjawisku tunelowania.

Bibliografia

• Encyklopedia techniki: energia jądrowa, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1970.
• Andrzej Kajetan Wróblewski: Historia fizyki. Od czasów najdawniejszych do współczesności. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2006.