Przebieg rozpadu promieniotwórczego nie jest procesem ściśle określonym. Już kilka razy zetknąłeś się na naszych stronach ze zjawiskami świata atomów opisywanymi prawdopodobieństwem. Tak jest również i z rozpadem promieniotwórczym. To czy dane jądro rozpadnie się w przeciągu następnej minuty określone jest pewnym, charakterystycznym dla danego izotopu promieniotwórczego prawdopodobieństwem. Dzięki temu w próbce materiału promieniotwórczego część atomów rozpadnie się już w pierwszej minucie badania, inne w setnej, a jeszcze inne po wielu dniach, czy nawet latach. Rozpad promieniotwórczy opisuje się przy użyciu praw statystyki. Jeżeli posiadamy dużą liczbę atomów substancji promieniotwórczej to możemy określić w przybliżeniu ile nastąpi rozpadów w pierwszej, czy też w setnej minucie. Jednak nie możemy wskazać, które z atomów wtedy się rozpadną, ani powiedzieć, że na pewno nastąpi dokładnie tyle rozpadów.
W miarę upływu czasu promieniotwórczość próbki maleje. Jest w niej bowiem coraz mniej atomów zdolnych do rozpadnięcia się, a prawdopodobieństwo dla każdego z nich pozostaje takie jak na początku.
Jeśli masz kilku znajomych zainteresowanych bliższym zbadaniem tego faktu możesz zaproponować im następującą grę.
Gra:
Każdy z graczy powinien dysponować kostką sześcienną. Gra dzieli się
na tury. W każdej turze gracze rzucają swoimi kostkami. Jeśli któryś gracz
wyrzuci 1, odpada z gry. Przed rozpoczęciem gry, jak i po zakończeniu każdej
tury należy zapisać ilu graczy może jeszcze grać (nie odpadło). Grę kontynuujemy,
aż do momentu, gdy ostatni gracz odpadnie. Teraz rysujemy wykres. Na osi
poziomej odkładamy kolejne tury, a na osi pionowej liczbę, która może jeszcze
grać po zakończeniu danej tury.
Oczywiście wykres będzie tym lepszy im więcej osób zagra. Dlatego chyba
najlepiej zaproponować taką grę na lekcji w szkole.
You should see your Delphi 4 forms or controls embedded in the form below.
Czas, po którym dwukrotnie maleje liczba jąder promieniotwórczych danego pierwiastka, nazywamy połowicznym czasem rozpadu tego pierwiastka promieniotwórczego. Na przykład jeżeli na początku mieliśmy 10000 atomów jakiegoś pierwiastka promieniotwórczego to po upływie okresu równego czasowi połowicznego rozpadu będziemy mieli najprawdopodobniej (pamiętaj - wszystkim rządzi prawdopodobieństwo) 5000 takich atomów. Czas połowicznego rozpadu jest charakterystyczny dla danego izotopu i waha się w granicach 10-22 sekundy - kilka miliardów lat.
Znaczy to, że niektóre pierwiastki promieniotwórcze rozpadają się prawie natychmiast, a inne potrzebują na to bardzo długiego czasu.
ZAPAMIĘTAJ:
Rozpad promieniotwórczy jest procesem określonym prawdopodobieństwem.
W miarę upływu czasu promieniotwórczość próbki maleje.
Czas, po którym ilość jąder danego pierwiastka maleje o połowę nazywamy jego czasem połowicznego rozpadu.
Każdy izotop promieniotwórczy ma inny czas połowicznego rozpadu.
