Toolyard

Симулятор радиоактивного распада

Уравнения этой модели

N(t) = N₀ × (½)^(t ÷ T½)
N₀Начальное число атомов N₀ (сколько в начале)число при t = 0
T½период полураспадаиз меню «Изотоп»; время, за которое распадается половина любого количества
tпрошло временив периодах полураспада на картинке; скорость воспроизведения задаёт, как быстро оно идёт
N(t)осталось атомовплавная пунктирная кривая; реальный счёт разбросан вокруг неё

При текущих значениях:

p = 1 − 2^(−Δt ÷ T½)
pвероятность, что один атом распадётся за кадродинакова для каждого атома, старого или нового
Δtодин кадр моделированияоколо 1/60 с анимации

При текущих значениях:

λ = ln 2 ÷ T½
λпостоянная распадавероятность в единицу времени, что распадётся любой отдельный атом; активность = λ N

При текущих значениях:

Как пользоваться симулятором радиоактивного распада

  1. Блок из 1000 атомов начинает полностью нераспавшимся (синим). У каждого одинаковая вероятность распасться в любой момент; распавшиеся атомы темнеют.
  2. Смотрите, как число атомов уменьшается вдвое за каждый период полураспада, и сравнивайте неровную измеренную кривую с гладкой кривой N₀ × (½)^(t/T½) под ней.
  3. Выберите изотоп, чтобы увидеть периоды полураспада в реальном времени — от минут до миллиардов лет.

Частые вопросы

Что такое период полураспада?

Время, за которое распадается половина образца радиоактивного изотопа. Через один период остаётся половина, через два — четверть, через десять — около тысячной. Это постоянное свойство изотопа, не зависящее от температуры, давления или химии.

Почему измеренная кривая неровная?

Распад случаен. Каждый атом распадается независимо с фиксированной вероятностью, поэтому число оставшихся в любой момент колеблется вокруг гладкой экспоненты. С 1000 атомов колебания видны; с граммом вещества (10²¹ атомов) они исчезают.

Как период полураспада используют для датирования?

Период полураспада углерода-14 — 5730 лет, поэтому оставшаяся в образце доля даёт его возраст: четверть исходного углерода-14 означает два периода, около 11 500 лет. Калькулятор периода полураспада выполняет расчёт, а Как рассчитать период полураспада объясняет его.

Пишет, что WebGL выключен.

Для 3D-вида нужен WebGL, который есть во всех современных браузерах. Он может быть выключен, если в настройках браузера отключено аппаратное ускорение или графический драйвер очень старый. Включите аппаратное ускорение или попробуйте другой браузер.

Загружается ли что-нибудь?

Нет. Симуляцию рисует ваш собственный браузер с помощью WebGL; ничего никуда не отправляется, и после загрузки страницы она работает и офлайн.

Встроить этот инструмент на свой сайт

Ещё симуляции атомов и частиц

Ещё научные симуляции

Симулятор движения тела, брошенного под угломСимулятор маятникаСимулятор опыта с двумя щелямиСимулятор электрического поляСимулятор орбитСимулятор пружинного маятника3D-просмотр молекулСимулятор идеального газаСимулятор диффузии и осмосаПросмотр сворачивания ДНК и РНКСимулятор роста бактерийСимулятор центрифугиСимулятор линз и зеркалСимулятор стоячих волнСимулятор эффекта ДоплераСимулятор столкновений и импульсаСимулятор RC- и RL-цепейСимулятор заряженной частицы в магнитном полеСимулятор излучения абсолютно чёрного телаСимулятор специальной теории относительностиСимулятор преломления и полного внутреннего отраженияСимулятор последовательных и параллельных цепейСимулятор течения жидкости и закона БернуллиСимулятор электромагнитной индукцииСимулятор кривой титрованияСимулятор скорости реакции и теории столкновенийСимулятор химического равновесия (Ле Шателье)Симулятор гальванического элемента и электролизаСимулятор кривой нагревания и фазовых переходовСимулятор буферовСимулятор хроматографииСимулятор спектрофотометра и закона Бугера — Ламберта — Бера3D-просмотр кристаллических решётокСимулятор ферментативной кинетикиСимулятор потенциала действияСимулятор ПЦРСимулятор естественного отбора и популяционной генетикиСимулятор сердца и сердечного циклаСимулятор гель-электрофорезаСимулятор митоза и мейозаСимулятор синтеза белка: транскрипция и трансляцияСимулятор фотосинтеза и лимитирующих факторовСимулятор популяций хищников и жертвСимулятор распространения эпидемии: SIR и SEIRСимулятор времён года и продолжительности дняСимулятор тектоники плит и землетрясенийСимулятор фаз Луны, приливов и затменийСимулятор парникового эффектаСимулятор эволюции звёзд и диаграммы Герцшпрунга — РасселаСимулятор доски ГальтонаСимулятор рядов Фурье

Похожие калькуляторы и инструменты

Руководства