Ley Geiger-Nuttall
La ley Geiger-Nuttall es una ley semiempírica que expresa la vida útil (semivida) del emisor alfa en términos de la energía de la partícula alfa liberada. En otras palabras, establece que los isótopos de corta duración emiten más partículas alfa energéticas que las de larga duración. Esta regla fue formulada por Hans Geiger y John Mitchell Nuttall en 1911 antes del desarrollo de la formulación teórica. La ley de Geiger-Nuttall puede expresarse matemáticamente como:
donde un y b son constantes empíricas que se encuentran a partir de gráficas logarítmicas de los datos experimentales. R α representa el rango lineal de la partícula alfa, por lo tanto, es una medida directa de la energía cinética de la partícula alfa. El ancho de la resonancia (Γ) generalmente está relacionado con la vida media (τ) del núcleo excitado por la relación: Γ = ℏ / τ
Para 1928, George Gamow (e independientemente de Ronald Gurney y Edward Condon ) había resuelto la teoría de la desintegración alfa a través del túnel cuántico . Usando el mecanismo de túnel, Gamow, Condon y Gurney calcularon la penetrabilidad de la partícula α de túnel a través de la barrera de Coulomb, encontrando la vida útil de algunos núcleos emisores α. El principal éxito de este modelo fue la reproducción de la ley semi-empírica de Geiger-Nuttall que expresa las vidas de los emisores α en términos de las energías de las partículas α liberadas.
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