Radioaktivní rozpad

Jak to funguje

Žádné jádro „neví“, kdy se rozpadne. Každé má v každém okamžiku stejnou pravděpodobnost přeměny a nemá paměť: pokud jádro přežilo, šance, že přežije další poločas, je stále 50 %. Poločas T½ je doba, za kterou se rozpadne v průměru polovina dosud nerozpadlých jader, takže po n poločasech zbývá v průměru N₀/2ⁿ. Skutečný počet kolísá kolem průměru se směrodatnou odchylkou √(N₀p(1 − p)); u malého vzorku je kolísání vzhledem k počtu jader mnohem výraznější.

⟨N(t)⟩ = N₀ · 2^(−t/T½)p = 2^(−t/T½)σ = √(N₀ · p · (1 − p))

Vyzkoušejte si

1. Se vzorkem 1000 jader klikněte na „Zastav po jednom poločasu“. Zbude přibližně 500 jader s typickou odchylkou asi ±16.
2. Klikněte na „Co zbude po šesti poločasech?“. V průměru zbude 1000/64 ≈ 15,6 jádra, jednotlivé pokusy se ale běžně liší o ±4.
3. Zvolte „Malý vzorek“ (50 jader) a několikrát stiskněte „Nový pokus“. Po jednom poločasu zbude v průměru 25 jader, ale odchylka ±3,5 je vzhledem k počtu jader mnohem větší než u tisíce jader.
4. Zvolte „Mnoho pokusů“ nebo přidejte „+ Přidat 30 pokusů“. Jednotlivé křivky kolísají, ale jejich průměr se drží teoretické exponenciály.

Co model zjednodušuje

Model sleduje jediný rozpad bez dceřiných produktů, konkrétního izotopu a druhu záření. Poločas 1–30 s je simulovaný čas, ne vlastnost skutečného radionuklidu, a náhodu zajišťuje pseudonáhodný generátor prohlížeče. Jádra se přeměňují, hmota nemizí.

Související experimenty

• Galtonova deska
• Dravec a kořist
• Hra života