La différence représente la solution du problème envisagé, en
ce qui concerne la substance d’ordre
(VII)
![{\displaystyle \mathrm {N} _{m}=n_{1}n_{2}\dots n_{m-1}\lambda _{1}\lambda _{2}\dots \lambda _{m-1}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/efaec72a1b6b83d617e6154e914c8cce39b9de28)
![{\displaystyle \times \mathrm {N} _{1,0}\left[{\frac {(e^{-\lambda _{2}\tau }-e^{-\lambda _{1}\tau })}{(\lambda _{1}-\lambda _{2})\dots (\lambda _{m}-\lambda _{2})}}e^{-\lambda _{2}t}+\dots \right.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/47b3238cab521de6e508bd7cf9fa7bb6a28e2ada)
![{\displaystyle \left.+{\frac {(e^{-\lambda _{m}\tau }-e^{-\lambda _{1}\tau })}{(\lambda _{1}-\lambda _{m})\dots (\lambda _{m-1}-\lambda _{m})}}e^{-\lambda _{m}t}\right].}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2e376d23d81670c0c3d360c40fd2ec03841c1255)
3o Un cas particulièrement intéressant est celui où la vie moyenne
de la première substance est considérablement plus longue que
celles des substances dérivées ; autrement dit, la constante radioactive
de la première substance est très petite par rapport à toutes
les autres constantes de la série. Tel est le cas de l’émanation du
radium et des constituants de la radioactivité induite qu’elle
produit : radium A, B et C. La quantité de l’une quelconque des
substances est, dans le cas le plus général, représentée par une
somme de termes exponentiels en
etc. Après un temps
suffisamment long par rapport aux vies moyennes des substances
2, 3, …, m, toutes les exponentielles deviennent négligeables
par rapport à
On obtient alors, à partir d’un état initial
quelconque, les solutions limites suivantes dérivées des solutions V
du problème général :
(VIII) |
![{\displaystyle \left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bbdc80ebca3be0d64146078797c5091fbe9ca53a) |
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Toutes les substances de la série ont donc la même loi de décroissance
limite qui est celle de la substance primaire. Les quantités
de toutes les substances conservent entre elles des rapports constants,
et l’on dit alors qu’elles sont en équilibre de régime radioactif.
C’est ainsi que la loi de décroissance de l’émanation du radium
a pu être déterminée par la mesure du rayonnement émis par la
radioactivité induite qui l’accompagne ; quelques heures sont
nécessaires pour que la loi exponentielle simple caractéristique
de l’émanation puisse s’établir.