Какие уравнения используются
Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления. Экспоненциальный закон описывает среднее число оставшихся независимых частиц при постоянной вероятности распада за единицу времени. Для этого варианта: Спиновая прецессия модулирует отбираемые события, но не изменяет собственный показатель экспоненциального распада.
Именно для задачи «Вероятность перехода при заданной скорости распада — при внешнем магнитном поле» параметры собираются как система независимых исходных данных. Исходное состояние определяется всеми введёнными полями, а результат рассчитывается на сервере с проверкой значений. В данном режиме «Интервал эволюции, с» в проверочном примере равно 4.6. Математическое ожидание может быть дробным, хотя каждый фактически зарегистрированный импульс представляет отдельное событие.
В этой конфигурации исследуется с учётом магнитного поля. При смене поля следует сопоставлять физические величины одной размерности и помнить, что условные модельные системы отличаются от конкретных изотопов. В данном режиме «Вероятность выбранного канала распада» в проверочном примере равно 0.64. Период полураспада не равен среднему времени жизни; время жизни получается делением периода на ln 2.
Как задать физические величины
Нужно подготовить следующие значения: Период полураспада, с; Исходное число атомов или ядер, шт.; Интервал эволюции, с; Вероятность выбранного канала распада; Вероятность регистрации одного события; Магнитная индукция, Тл; Гиромагнитное отношение, МГц/Тл; Контраст спинового сигнала. В данном режиме «Вероятность регистрации одного события» в проверочном примере равно 0.68. Математическое ожидание может быть дробным, хотя каждый фактически зарегистрированный импульс представляет отдельное событие.
Начальные числа частиц и длительности наблюдения относятся к одному образцу. Магнитные, температурные и спектральные показатели должны описывать один и тот же режим измерения с учётом магнитного поля. В данном режиме «Магнитная индукция, Тл» в проверочном примере равно 0.35. Период полураспада не равен среднему времени жизни; время жизни получается делением периода на ln 2.
В работе по направлению «Кинетика распада и вероятность перехода» стоит отдельно проверить единицы атомных масс, энергетических переходов и временных постоянных. Разница между эВ, МэВ, нм и секундами существенна. В данном режиме «Гиромагнитное отношение, МГц/Тл» в проверочном примере равно 0.00013. Экспоненциальный закон описывает среднее число оставшихся независимых частиц при постоянной вероятности распада за единицу времени.
Как понимать результаты
Числовые результаты модели «Кинетика распада и вероятность перехода» взаимосвязаны, поэтому следует анализировать не только один основной показатель, но также сопутствующие характеристики и предельные случаи. В данном режиме «Контраст спинового сигнала» в проверочном примере равно 0.5. Период полураспада не равен среднему времени жизни; время жизни получается делением периода на ln 2.
Для режима с учётом магнитного поля особенно полезно сравнивать два расчёта, в которых изменено только одно вводимое число. Это позволяет отделить влияние конкретной величины от изменений соседних условий. В данном режиме «Период полураспада, с» в проверочном примере равно 8. Экспоненциальный закон описывает среднее число оставшихся независимых частиц при постоянной вероятности распада за единицу времени.
Когда рассчитываются популяции, скорости превращений или детекторный счёт, дробные ожидаемые числа допустимы: они обозначают среднее по ансамблю событий, а не долю отдельного ядра. В данном режиме «Исходное число атомов или ядер, шт.» в проверочном примере равно 500000. Наблюдаемый счёт отличается от полного количества распадов из-за ветвления, эффективности регистрации и фоновых событий.
Ограничения модели и проверка
Счёт носит вероятностный характер; отдельный эксперимент может отличаться от математического ожидания. В данном режиме «Интервал эволюции, с» в проверочном примере равно 4.6. Экспоненциальный закон описывает среднее число оставшихся независимых частиц при постоянной вероятности распада за единицу времени.
В реальном эксперименте спектр зависит от дополнительных уширений, аппаратного разрешения и взаимодействий, а ядерные реакции — от доступных каналов и энергетических порогов. В данном режиме «Вероятность выбранного канала распада» в проверочном примере равно 0.64. Наблюдаемый счёт отличается от полного количества распадов из-за ветвления, эффективности регистрации и фоновых событий.
Результат калькулятора «Вероятность перехода при заданной скорости распада — при внешнем магнитном поле» полезен для предварительной оценки и учебной проверки. Для инженерных решений учитывайте данные конкретного образца, погрешности приборов и допущения физических уравнений. В данном режиме «Вероятность регистрации одного события» в проверочном примере равно 0.68. Математическое ожидание может быть дробным, хотя каждый фактически зарегистрированный импульс представляет отдельное событие.
Формула расчёта
Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления.
Проверенные примеры
Входные параметры: Период полураспада, с: 8; Исходное число атомов или ядер, шт.: 500000; Интервал эволюции, с: 4.6; Вероятность выбранного канала распада: 0.64; Вероятность регистрации одного события: 0.68; Магнитная индукция, Тл: 0.35; Гиромагнитное отношение, МГц/Тл: 0.00013; Контраст спинового сигнала: 0.5.
Расчёт по описанным физическим соотношениям: Вероятность распада за период = 0.32871374861; Число распавшихся частиц = 164356.874305; Число оставшихся частиц = 335643.125695; Число событий целевого канала = 105188.399555; Средняя активность за период, Бк = 35729.7552837; Скорость распада в конце, Бк = 29081.2607812.
Входные параметры: Период полураспада, с: 9.2; Исходное число атомов или ядер, шт.: 500000; Интервал эволюции, с: 4.6; Вероятность выбранного канала распада: 0.64; Вероятность регистрации одного события: 0.68; Магнитная индукция, Тл: 0.35; Гиромагнитное отношение, МГц/Тл: 0.00013; Контраст спинового сигнала: 0.5.
Расчёт по описанным физическим соотношениям: Вероятность распада за период = 0.292893218813; Число распавшихся частиц = 146446.609407; Число оставшихся частиц = 353553.390593; Число событий целевого канала = 93725.8300203; Средняя активность за период, Бк = 31836.2194362; Скорость распада в конце, Бк = 26637.4495508.
Входные параметры: Период полураспада, с: 8; Исходное число атомов или ядер, шт.: 500000; Интервал эволюции, с: 4.6; Вероятность выбранного канала распада: 0.64; Вероятность регистрации одного события: 0.68; Магнитная индукция, Тл: 0.35; Гиромагнитное отношение, МГц/Тл: 0.00013; Контраст спинового сигнала: 0.575.
Расчёт по описанным физическим соотношениям: Вероятность распада за период = 0.32871374861; Число распавшихся частиц = 164356.874305; Число оставшихся частиц = 335643.125695; Число событий целевого канала = 105188.399555; Средняя активность за период, Бк = 35729.7552837; Скорость распада в конце, Бк = 29081.2607812.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите значения в подписанных физических единицах; не смешивайте параметры разных установок.
- Проверьте, что квантовые числа и интервалы времени соответствуют выбранному состоянию.
- Сравните вычисленные величины, изменяя один из физических факторов за раз.