Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » A felezési időnél miért a...

A felezési időnél miért a természetes logaritmust használjuk?

Figyelt kérdés

2022. febr. 10. 20:40
 1/8 anonim ***** válasza:
85%
Sok olyan folyamat van a természetben, ahol pl. a bomlás/átalakulás sebessége (tehát a jelen lévő anyag mennyiségének pillanatnyi változása) arányos az aktuálisan jelen lévő anyag mennyiségével. Ilyen a radioaktív bomlás is. Matematikailag ez azt jelenti, hogy egy olyan görbét keresünk, aminek a deriváltja arányos a függvény aktuális értékével - ez pedig általánosságban az f(x) = a^x vagy f(x) = a^(-x) függvény, a folyamat irányától függően. Ha az e alapú (természetes) exponenciális függvényt választjuk, akkor ez az arányossági tényező 1 ill. -1. Logaritmikus skálával pedig az exponenciális folyamatok ábrázolása megkönnyíthető.
2022. febr. 10. 21:07
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/8 dq ***** válasza:
89%

A fenéket. Több helyen van a fizikában olyan, hogy ráböknek valamire és az lesz, de a bomlástörvény nem az az eset.


A bomlástörvény azon alakjában, amelyben a paraméter az átlagos élettartam (elbomlási idő várható értéke, ha valszámos szemüvegen keresztül nézzük), abban az alap "e". Ez egy matematikai tény.

És hát ez az oka. A fizikalag természetes mennyiségek úgy kapcsolódnak egymáshoz, hogy "e" áll ott, nem pedig akármi más konstans. Akár ki is mérhető az "e" a bomlástörvénnyel.


> Logaritmikus skálával pedig az exponenciális folyamatok ábrázolása megkönnyíthető.


Ez nem tudom mi akar lenni, de szerintem én még 2-es alapú logaritmus skálát sem láttam, nem hogy természetes alapút.

2022. febr. 10. 21:58
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/8 dq ***** válasza:
* skálás diagramot
2022. febr. 10. 21:59
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/8 sadam87 ***** válasza:
100%

Nem tudom pontosan, mit értesz az alatt, hogy a felezési időnél a természetes alapú logaritmust használjuk.

Mindenesetre a természetes alapú logaritmus úgy kapcsolódik a radioaktív bomláshoz (és minden elsőrendű reakcióhoz), hogy ha a

dN/dt = -λ*N

deifferenciálegyenletet megoldjuk - ami a radioaktív bomlás sebességének egyenlete (λ a sebességi (vagy bomlási) együttható) -, akkor a

N(t) = N(0)*e^(-λ*t)

egyenletet kapjuk eredményül.

2022. febr. 10. 22:10
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/8 sadam87 ***** válasza:
100%

Link:

[link]

Levezetés:

[link]

2022. febr. 10. 22:11
Hasznos számodra ez a válasz?
 6/8 anonim ***** válasza:
71%
A természetes alap, az e szám azért bukkan fel állandóan, mert matematikailag jó használni, a 2^(x) vagy bármi más exponenciális is átalakítható e^x fügvénnyé.
2022. febr. 10. 22:32
Hasznos számodra ez a válasz?
 7/8 dq ***** válasza:

#4 :

Ettől még ha az 1/λ -nak nem lenne fizikai jelentése, akkor az

: N(t) = N(0)*e^(-λ*t)

nem lenne egy létező, szakirodalomban megtalálható képlet.

A képletek fizikai dolgokat kapcsolnak össze, olyan képlet, amiben két nem fizikai dolog van, "e"-t és "λ" is, teljesen haszontalan. Legalábbis, ha jól értelmezem a kérdést.

(BTW a felezési időre vonatkozó képletben 2-es alapú exponenciális van, és a természetes logaritmus ott jön be, amikor az ember a felezési időt az élettartammal akarja kifejezni, de ebben semmi konvenció nincsen, vagy hogy e-vel szeretnek dolgozni, így szépek a képletek, hanem egyszerűen ezek létező/természetes fizikai mennyiségek, és ilyen relációban állnak.)

2022. febr. 11. 00:23
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/8 sadam87 ***** válasza:

"A képletek fizikai dolgokat kapcsolnak össze, olyan képlet, amiben két nem fizikai dolog van, "e"-t és "λ" is, teljesen haszontalan."

Ezt természetesen igaz. Ugyanakkor szerintem a "dN/dt = -λ*N" képlet elég egyértelműen megadja a λ fizikai jelentését. Ez az együtható adja meg, hogy hogyan függ az izotóp bomlásának sebessge az izotóp mennyiségétől.

"BTW a felezési időre vonatkozó képletben 2-es alapú exponenciális van"

Igen, erre céloztam azzal, hogy nem értem, a kérdező pontosan mire gondol.

"amikor az ember a felezési időt az élettartammal akarja kifejezni"

Ami viszont szintén az általam felrt egyenletből következik.

" hanem egyszerűen ezek létező/természetes fizikai mennyiségek, és ilyen relációban állnak."

Az általam feléírt egyenletek (és a linkelt levezetés) pontosan azt mutatja meg, miért állnak ilyen relációban.

2022. febr. 11. 18:44
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!