Какие уравнения используются
Для двух звеньев используется аналитическое решение уравнений Бейтмена, а для третьего звена — численное интегрирование системы дифференциальных уравнений. В двухступенчатой цепочке промежуточный продукт одновременно возникает из родителя и исчезает из-за собственного распада. Для этого варианта: Третье звено цепочки требует ещё одного периода полураспада и собственной численной траектории накопления.
Именно для задачи «Распределение продуктов радиоактивной цепочки — для цепочки превращений» параметры собираются как система независимых исходных данных. Исходное состояние определяется всеми введёнными полями, а результат рассчитывается на сервере с проверкой значений. В данном режиме «Вероятность выбранного канала распада» в проверочном примере равно 0.64. В двухступенчатой цепочке промежуточный продукт одновременно возникает из родителя и исчезает из-за собственного распада.
В этой конфигурации исследуется при последовательных превращениях. При смене поля следует сопоставлять физические величины одной размерности и помнить, что условные модельные системы отличаются от конкретных изотопов. В данном режиме «Вероятность регистрации одного события» в проверочном примере равно 0.68. Коэффициент ветвления показывает, какая доля распадов первого звена вообще ведёт к рассматриваемому дочернему ядру.
Как задать физические величины
Нужно подготовить следующие значения: Исходное число атомов или ядер, шт.; Период полураспада первого звена, с; Период полураспада дочернего состояния, с; Интервал эволюции, с; Вероятность выбранного канала распада; Вероятность регистрации одного события; Период полураспада третьего звена, с. В данном режиме «Период полураспада третьего звена, с» в проверочном примере равно 21. В двухступенчатой цепочке промежуточный продукт одновременно возникает из родителя и исчезает из-за собственного распада.
Начальные числа частиц и длительности наблюдения относятся к одному образцу. Магнитные, температурные и спектральные показатели должны описывать один и тот же режим измерения при последовательных превращениях. В данном режиме «Исходное число атомов или ядер, шт.» в проверочном примере равно 500000. Коэффициент ветвления показывает, какая доля распадов первого звена вообще ведёт к рассматриваемому дочернему ядру.
В работе по направлению «Кинетика последовательной радиоактивной цепочки» стоит отдельно проверить единицы атомных масс, энергетических переходов и временных постоянных. Разница между эВ, МэВ, нм и секундами существенна. В данном режиме «Период полураспада первого звена, с» в проверочном примере равно 8. При близких периодах полураспада обычная формула Бейтмена требует устойчивого предельного перехода, иначе теряется точность.
Как понимать результаты
Числовые результаты модели «Кинетика последовательной радиоактивной цепочки» взаимосвязаны, поэтому следует анализировать не только один основной показатель, но также сопутствующие характеристики и предельные случаи. В данном режиме «Период полураспада дочернего состояния, с» в проверочном примере равно 11. Коэффициент ветвления показывает, какая доля распадов первого звена вообще ведёт к рассматриваемому дочернему ядру.
Для режима при последовательных превращениях 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 «Интервал эволюции, с» в проверочном примере равно 4.6. При близких периодах полураспада обычная формула Бейтмена требует устойчивого предельного перехода, иначе теряется точность.
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 «Вероятность выбранного канала распада» в проверочном примере равно 0.64. Для третьей стадии численное интегрирование позволяет проверить баланс частиц в нескольких последовательных дифференциальных уравнениях.
Ограничения модели и проверка
Схема предполагает постоянные периоды полураспада и определённые доли ветвления. Побочные реакции не учитываются. В данном режиме «Вероятность регистрации одного события» в проверочном примере равно 0.68. При близких периодах полураспада обычная формула Бейтмена требует устойчивого предельного перехода, иначе теряется точность.
В реальном эксперименте спектр зависит от дополнительных уширений, аппаратного разрешения и взаимодействий, а ядерные реакции — от доступных каналов и энергетических порогов. В данном режиме «Период полураспада третьего звена, с» в проверочном примере равно 21. Для третьей стадии численное интегрирование позволяет проверить баланс частиц в нескольких последовательных дифференциальных уравнениях.
Результат калькулятора «Распределение продуктов радиоактивной цепочки — для цепочки превращений» полезен для предварительной оценки и учебной проверки. Для инженерных решений учитывайте данные конкретного образца, погрешности приборов и допущения физических уравнений. В данном режиме «Исходное число атомов или ядер, шт.» в проверочном примере равно 500000. В двухступенчатой цепочке промежуточный продукт одновременно возникает из родителя и исчезает из-за собственного распада.
Формула расчёта
Для двух звеньев используется аналитическое решение уравнений Бейтмена, а для третьего звена — численное интегрирование системы дифференциальных уравнений.
Проверенные примеры
Входные параметры: Исходное число атомов или ядер, шт.: 500000; Период полураспада первого звена, с: 8; Период полураспада дочернего состояния, с: 11; Интервал эволюции, с: 4.6; Вероятность выбранного канала распада: 0.64; Вероятность регистрации одного события: 0.68; Период полураспада третьего звена, с: 21.
Расчёт по описанным физическим соотношениям: Число исходных ядер = 335643.125695; Число промежуточных дочерних ядер = 90441.61488; Накоплено конечных продуктов второго превращения = 14746.7846752; Число продуктов параллельной ветви = 59168.4747498; Активность исходного вещества, Бк = 29081.2607812; Активность дочернего вещества, Бк = 5699.03185085.
Входные параметры: Исходное число атомов или ядер, шт.: 500001; Период полураспада первого звена, с: 8; Период полураспада дочернего состояния, с: 11; Интервал эволюции, с: 4.6; Вероятность выбранного канала распада: 0.64; Вероятность регистрации одного события: 0.68; Период полураспада третьего звена, с: 21.
Расчёт по описанным физическим соотношениям: Число исходных ядер = 335643.796981; Число промежуточных дочерних ядер = 90441.7957632; Накоплено конечных продуктов второго превращения = 14746.8141688; Число продуктов параллельной ветви = 59168.5930867; Активность исходного вещества, Бк = 29081.3189438; Активность дочернего вещества, Бк = 5699.04324891.
Входные параметры: Исходное число атомов или ядер, шт.: 500000; Период полураспада первого звена, с: 8; Период полураспада дочернего состояния, с: 11; Интервал эволюции, с: 4.6; Вероятность выбранного канала распада: 0.64; Вероятность регистрации одного события: 0.68; Период полураспада третьего звена, с: 24.15.
Расчёт по описанным физическим соотношениям: Число исходных ядер = 335643.125695; Число промежуточных дочерних ядер = 90441.61488; Накоплено конечных продуктов второго превращения = 14746.7846752; Число продуктов параллельной ветви = 59168.4747498; Активность исходного вещества, Бк = 29081.2607812; Активность дочернего вещества, Бк = 5699.03185085.
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.