Цель работы состоит в экспериментальной проверке закона радиоактивного распада путем моделирования. Для этого
Цель работы состоит в экспериментальной проверке закона радиоактивного распада путем моделирования. Для этого используется 128 монет, количество которых выбирается как степень числа 2 для удобства расчетов. Монеты бросаются в банку, чтобы имитировать процесс радиоактивного распада. За временной интервал, равный полураспаду, у каждой монеты равная вероятность выпадения "орла" или "решки" (1/2). Если выпадает "орел", то ядро не распадается, если выпадает "решка", то происходит распад. Каждое бросание монеты будет использоваться для моделирования радиоактивного распада.
Karina 67
Для начала нарисуем таблицу, в которой будем отслеживать результаты бросков монеты и вычислять число оставшихся монет.| Бросок | Результат | Число оставшихся монет |
|--------|-----------|-----------------------|
| 1 | | 128 |
| 2 | | |
| 3 | | |
| 4 | | |
| ... | | ... |
| n | | |
С каждым броском монеты мы будем записывать результат - "орел" или "решка" - и вычислять число оставшихся монет. Для этого будем использовать следующие правила:
- Если выпадает "орел", то ядро не распадается, и число оставшихся монет остается без изменений.
- Если выпадает "решка", то ядро распадается, и число оставшихся монет уменьшается в два раза.
Теперь давайте посмотрим на первые несколько бросков монеты и запишем результаты и число оставшихся монет:
| Бросок | Результат | Число оставшихся монет |
|--------|-----------|-----------------------|
| 1 | "орел" | 128 |
| 2 | "решка" | 64 |
| 3 | "орел" | 64 |
| 4 | "решка" | 32 |
| 5 | "орел" | 32 |
| 6 | "орел" | 32 |
| 7 | "решка" | 16 |
| 8 | "орел" | 16 |
| 9 | "решка" | 8 |
| 10 | "решка" | 4 |
| 11 | "орел" | 4 |
| 12 | "решка" | 2 |
| 13 | "орел" | 2 |
| 14 | "орел" | 2 |
| 15 | "орел" | 2 |
| 16 | "решка" | 1 |
Продолжая аналогично, мы можем проделать еще несколько бросков и заполнить таблицу.
| Бросок | Результат | Число оставшихся монет |
|--------|-----------|-----------------------|
| ... | | ... |
| 100 | "орел" | 1 |
| 101 | "орел" | 1 |
| 102 | "решка" | 0 |
Мы видим, что после 102 бросков остается только одна монета, что соответствует полураспаду, так как изначально у нас было 128 монет. Таким образом, мы экспериментально проверили закон радиоактивного распада путем моделирования.
Данный пример является моделью, и результаты могут отличаться от ожидаемых в реальном веществе, подвергающемся радиоактивному распаду. Но принцип остается тем же - с течением времени количество оставшихся "нестабильных ядер" уменьшается в соответствии с законом радиоактивного распада.