Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων

Ο νόμος των ραδιενεργών διασπάσεων προβλέπει το πώς φθίνει ο αριθμός πυρήνων μίας δεδομένης ραδιενεργούς ουσίας που δεν έχουν διασπαστεί σε χρόνο t. Ο κάθε κόκκινος κύκλος αυτής της προσομοίωσης συμβολίζει 1000 πυρήνες ατόμων μίας ραδιενεργούς ουσίας με χρόνο ημιζωής (ή περιόδου Τ) μικρότερο των 20 δευτερολέπτων. Το διάγραμμα στην κάτω πλευρά παριστάνει το τμήμα των μη-διασπασμένων πυρήνων σε χρόνο t, που δίνεται από τον ακόλουθο νόμο:

N   =   N0 ·   2-t/T

N .... αριθμός μη-διασπασμένων πυρήνων
N0 ... αριθμός αρχικών πυρήνων
t .... χρόνος
T .... χρόνος ημιζωής ή περίοδος

Με το πράσινο κουμπί ξεκινάει το πρόγραμμα και αμέσως αρχίζει η διάσπαση των πυρήνων (αλλάζουν χρώμα από κόκκινο σε μαύρο). Μπορείτε να παύσετε και να συνεχίσετε την προσομοίωση με το κουμπί Παύση / Συνέχιση, και θα εμφανιστεί ένα μπλε σημείο στο διάγραμμα, με οριζόντια συνιστώσα t (χρόνος) και κάθετη τον αριθμό μη-διασπασμένων πυρήνων. (σημειώστε ότι αυτά τα σημεία δεν βρίσκονται πάντα πάνω στη θεωρητική καμπύλη !). Με Επαναφορά το σύστημα επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση.

Είναι δυνατόν να δοθεί η πιθανότητα μη-διάσπασης ενός μοναδικού πυρήνα σε δεδομένο χρόνο. Ισούται με 50% για μία περίοδο Τ (ή χρόνο ημιζωής). Για διπλάσιο χρονικό διάστημα (2Τ) ο πυρήνας έχει πιθανότητα 25% να μην διασπαστεί, σε διάστημα 3Τ 12,5% (το μισό του 25%) και ούτω καθ’ εξής.

Ωστόσο δεν είναι δυνατή η πρόβλεψη του χρόνου στον οποίο θα διασπαστεί ένας δεδομένος πυρήνας. Για παράδειγμα, ακόμα και αν η πιθανότητα διάσπασης του επόμενου πυρήνα είναι της τάξης του 99%, είναι δυνατό (αλλά απίθανο) ο πυρήνας να διασπαστεί μετά από εκατομμύρια έτη.

 

 
Φυσική
Physics Applets

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14gr/lawdecay_gr.htm
© Walter Fendt, July 16, 1998
© Greek version: WebLab NHRF 2000
Last modification: November 8, 2005