Mở menu điều hướng
Vật lý
Phóng xạ và chu kì bán rã — Ngẫu nhiên nhưng có quy luật
Đang tải học liệu…
Đang tải học liệu…
Quan sát hạt nhân phân rã ngẫu nhiên, đối chiếu số hạt còn lại với đường lí thuyết và so sánh mẫu nhỏ với mẫu lớn.
Chất giả định · mỗi chấm là một hạt nhân ban đầu
Bấm Chạy để quan sát. Muốn đến đúng T từ lúc bắt đầu, bấm Bước ¼T bốn lần rồi so với đường lí thuyết.
Còn lại
100 / 100
Kì vọng: 100
Đã phân rã: 0
Đường lí thuyết cho giá trị kì vọng. Số đếm của một mẫu hữu hạn có thể khác giá trị đó.
Các mốc bán rã
| Mốc | Mẫu mô phỏng | Kì vọng |
|---|---|---|
| 00 s | 100 | 100 |
| 1T10 s | — | 50 |
| 2T20 s | — | 25 |
| 3T30 s | — | 12,5 |
| 4T40 s | — | 6,25 |
— Chưa đến mốc
Vì sao có quy luật?
Sau mỗi chu kì, giá trị kì vọng giảm một nửa phần còn lại: 50%, 25%, 12,5%, 6,25%.
μ(t) = N₀ × 2−t/T
Kì vọng 12,5 hạt không có nghĩa một hạt bị chia đôi. Đó là giá trị trung bình của rất nhiều mẫu.
Chu kì bán rã không hẹn giờ cho từng hạt. Mẫu mới dùng cùng quy luật nhưng các thời điểm phân rã khác.
Lưu ý về mô hình
- Đây là chất giả định có chu kì bán rã 5, 10 hoặc 20 giây; không phải thông số của một đồng vị thực.
- Các hạt nhân mẹ cùng loại phân rã độc lập với hằng số phân rã không đổi. Mô hình chỉ theo dõi lần phân rã đầu, coi sản phẩm là bền và không mô phỏng phản ứng dây chuyền.
- Mỗi chấm ứng với một hạt nhân mẹ ban đầu. Kí hiệu, màu, kích thước và vị trí là sơ đồ, không biểu diễn khối lượng, điện tích, thể tích hoặc bức xạ nhìn thấy được.
- Đường mũ là giá trị kì vọng; một mẫu hữu hạn có số đếm nguyên và dao động ngẫu nhiên. Mẫu lớn thường dao động tỉ lệ ít hơn, không phải luôn gần lí thuyết hơn trong mọi lượt.
- Tốc độ phát chỉ thay đổi cách xem. Mô phỏng dừng ở bốn chu kì để tiện quan sát, không khẳng định mọi mẫu đã phân rã hết.
- Thời điểm phân rã được lấy mẫu bằng số giả ngẫu nhiên để tái lập khi kiểm thử. Đây không phải dự đoán thời điểm phân rã của hạt nhân thực, phép đo liều chiếu hoặc căn cứ đánh giá an toàn vật liệu.