Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТИЦ С ВЕЩЕСТВОМ · ОНЛАЙН

Статистика регистрации радиоактивного распада — в геометрии рассеяния под углом

Статистика регистрации радиоактивного распада — в геометрии рассеяния под углом. Активность подчиняется A = (ln 2/T½)N. Вероятность распада за интервал получается из экспоненциального закона; зарегистрированный счёт учитывает ветвление, фон и эффективность. Предполагается независимый распад ядер и постоянная вероятность за единицу времени; детектор не моделирует спектральные окна и события совпадения. В данном варианте рассматривается случай для наклонной геометрии наблюдения; расчёт включает 9 измеряемых величин.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚛
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Регистрация и взаимодействие частиц — GPT-02-08

Начальная активность, Бк55 451,774445
Активность к концу наблюдения, Бк45 669,583324
Осталось исходных ядер658 872,813814
Число произошедших распадов141 127,186186
Ожидаемое число целевых событий63 507,233784
Зарегистрированный полезный счёт48,617425
Ожидаемый общий счёт с фоном58,137425
Стандартное отклонение общего счёта7,62479
Геометрическая доля телесного угла0,001049

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Численные результаты относятся к моделям, допущения которых указаны на странице.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Физический калькулятор: Статистика регистрации радиоактивного распада — в геометрии рассеяния под углом — методы расчёта и примеры

Калькулятор «Статистика регистрации радиоактивного распада — в геометрии рассеяния под углом» предназначен для оценки радиоактивная активность и статистика счёта расчёт. Он показывает несколько наблюдаемых величин в условиях «Для круглого детектора конечного радиуса телесный угол зависит от расстояния; дополнительный уг». Для проверки эксперимента важно сопоставить рассчитанные потоки и энергии.

Активность подчиняется A = (ln 2/T½)N. Вероятность распада за интервал получается из экспоненциального закона; зарегистрированный счёт учитывает ветвление, фон и эффективность. Предполагается независимый распад ядер и постоянная вероятность за единицу времени; детектор не моделирует спектральные окна и события совпадения. Для круглого детектора конечного радиуса телесный угол зависит от расстояния; дополнительный угол наклона уменьшает геометрическую эффективность.

Физические предпосылки

Активность подчиняется A = (ln 2/T½)N. Вероятность распада за интервал получается из экспоненциального закона; зарегистрированный счёт учитывает ветвление, фон и эффективность. Для сравнения опытов можно изменить «Время наблюдения, с» (исходно 2.8) и сопоставить полученный показатель с первым расчётом. Период полураспада задаёт постоянную распада через ln 2. Это свойство ядер, а не настройка детектора или длительность измерения.

Рассматривается направление «Радиоактивная активность и статистика счёта», причём для наклонной геометрии наблюдения. В такой модели каждая входная величина относится к экспериментально определимому параметру и влияет на расчётную характеристику. В данном контрольном расчёте параметр «Доля выбранного канала распада» выбран равным 0.45; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Число распадов в заданном интервале определяется разностью чисел исходных ядер в начале и конце наблюдения.

Для вычисления результатов параметры преобразуются в согласованные единицы. В отличие от простого перемножения пары величин, здесь формируется несколько физических показателей состояния и наблюдения. В данном контрольном расчёте параметр «Эффективность регистрации» выбран равным 0.73; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Ветвление отделяет нужный канал распада от других каналов, а эффективность регистрации дополнительно уменьшает наблюдаемый сигнал.

Какие данные вводятся

Исходные сведения: Исходное число радиоактивных ядер; Период полураспада, с; Время наблюдения, с; Доля выбранного канала распада; Эффективность регистрации; Фоновая скорость счёта, 1/с; Угол рассеяния или падения, градусы; Радиус круглого детектора, см; Расстояние до детектора, см. В данном контрольном расчёте параметр «Фоновая скорость счёта, 1/с» выбран равным 3.4; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Фон прибавляется к счёту зарегистрированных событий, но не увеличивает число распавшихся ядер и не меняет их активность.

Для решения этого варианта необходимо указать начальную конфигурацию и условия опыта для наклонной геометрии наблюдения. Если измеряемые величины взяты из разных опытов, полученный прогноз теряет физический смысл. Для сравнения опытов можно изменить «Угол рассеяния или падения, градусы» (исходно 65) и сопоставить полученный показатель с первым расчётом. Пуассоновские вероятности подходят для независимых редких зарегистрированных событий; у аппаратуры с сильными корреляциями требуются другие модели.

Один из основных показателей по теме «Радиоактивная активность и статистика счёта» зависит от сочетания исходных параметров. Отдельная проверка предельных значений помогает выявлять неожиданные ошибки единиц. В данном контрольном расчёте параметр «Радиус круглого детектора, см» выбран равным 2.5; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Период полураспада задаёт постоянную распада через ln 2. Это свойство ядер, а не настройка детектора или длительность измерения.

Как оценить результаты

После подстановки входных данных рассчитываются не только основной результат, но и независимые сопутствующие характеристики, позволяющие сравнить режимы для наклонной геометрии наблюдения. В данном контрольном расчёте параметр «Расстояние до детектора, см» выбран равным 25; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Число распадов в заданном интервале определяется разностью чисел исходных ядер в начале и конце наблюдения.

Повторный расчёт при небольшом изменении одной измеряемой величины показывает её вклад в итоговые параметры, что важно при сопоставлении нескольких лабораторных конфигураций. В данном контрольном расчёте параметр «Исходное число радиоактивных ядер» выбран равным 800000; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Ветвление отделяет нужный канал распада от других каналов, а эффективность регистрации дополнительно уменьшает наблюдаемый сигнал.

Энергия и импульс определяют движение частицы, а ожидаемый счёт отражает вероятность регистрации. Эти величины имеют разный физический смысл и не могут свободно подменять друг друга. Для сравнения опытов можно изменить «Период полураспада, с» (исходно 10) и сопоставить полученный показатель с первым расчётом. Фон прибавляется к счёту зарегистрированных событий, но не увеличивает число распавшихся ядер и не меняет их активность.

Границы применимости

Предполагается независимый распад ядер и постоянная вероятность за единицу времени; детектор не моделирует спектральные окна и события совпадения. В данном контрольном расчёте параметр «Время наблюдения, с» выбран равным 2.8; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Пуассоновские вероятности подходят для независимых редких зарегистрированных событий; у аппаратуры с сильными корреляциями требуются другие модели.

При расчёте реальные коэффициенты среды определяют экспериментально или по справочным данным; использовать произвольные коэффициенты для оценки конкретного прибора не следует. В данном контрольном расчёте параметр «Доля выбранного канала распада» выбран равным 0.45; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Период полураспада задаёт постоянную распада через ln 2. Это свойство ядер, а не настройка детектора или длительность измерения.

Для направления «Радиоактивная активность и статистика счёта» в рассматриваемом режиме для наклонной геометрии наблюдения полезны контроль единиц, проверка сохранения энергии и сравнение расчётных ожиданий с наблюдаемой статистикой. В данном контрольном расчёте параметр «Эффективность регистрации» выбран равным 0.73; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Число распадов в заданном интервале определяется разностью чисел исходных ядер в начале и конце наблюдения.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Активность подчиняется A = (ln 2/T½)N. Вероятность распада за интервал получается из экспоненциального закона; зарегистрированный счёт учитывает ветвление, фон и эффективность.

Проверенные примеры

Пример 1. Исходный набор данных

Исходные величины: Исходное число радиоактивных ядер = 800000; Период полураспада, с = 10; Время наблюдения, с = 2.8; Доля выбранного канала распада = 0.45; Эффективность регистрации = 0.73; Фоновая скорость счёта, 1/с = 3.4; Угол рассеяния или падения, градусы = 65; Радиус круглого детектора, см = 2.5; Расстояние до детектора, см = 25.

По указанной физической модели получены результаты: Начальная активность, Бк = 55451.77444; Активность к концу наблюдения, Бк = 45669.58332; Осталось исходных ядер = 658872.8138; Число произошедших распадов = 141127.1862; Ожидаемое число целевых событий = 63507.23378; Зарегистрированный полезный счёт = 48.61742473.

Пример 2. Дополнительный режим: Исходное число радиоактивных ядер

Исходные величины: Исходное число радиоактивных ядер = 904000; Период полураспада, с = 10; Время наблюдения, с = 2.8; Доля выбранного канала распада = 0.45; Эффективность регистрации = 0.73; Фоновая скорость счёта, 1/с = 3.4; Угол рассеяния или падения, градусы = 65; Радиус круглого детектора, см = 2.5; Расстояние до детектора, см = 25.

По указанной физической модели получены результаты: Начальная активность, Бк = 62660.50512; Активность к концу наблюдения, Бк = 51606.62916; Осталось исходных ядер = 744526.2796; Число произошедших распадов = 159473.7204; Ожидаемое число целевых событий = 71763.17418; Зарегистрированный полезный счёт = 54.93768995.

Пример 3. Дополнительный режим: Расстояние до детектора, см

Исходные величины: Исходное число радиоактивных ядер = 800000; Период полураспада, с = 10; Время наблюдения, с = 2.8; Доля выбранного канала распада = 0.45; Эффективность регистрации = 0.73; Фоновая скорость счёта, 1/с = 3.4; Угол рассеяния или падения, градусы = 65; Радиус круглого детектора, см = 2.5; Расстояние до детектора, см = 28.25.

По указанной физической модели получены результаты: Начальная активность, Бк = 55451.77444; Активность к концу наблюдения, Бк = 45669.58332; Осталось исходных ядер = 658872.8138; Число произошедших распадов = 141127.1862; Ожидаемое число целевых событий = 63507.23378; Зарегистрированный полезный счёт = 38.13604718.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите исходные величины в единицах, приведённых у полей.
  2. Задайте параметры образца и наблюдения, которые относятся к одному эксперименту.
  3. Сравните несколько расчётов, меняя параметр в физически допустимых пределах.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Почему ожидаемое число событий может быть дробным?

Счёт вычисляется как математическое ожидание множества повторных экспериментов. Один отдельный импульс всегда целый.

Можно ли сравнивать разные образцы?

Да, при одинаковой области применимости модели. Для реальных приборов необходимо учитывать точность коэффициентов и калибровку.

Похожие калькуляторы

⚛АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для нескольких энергетических уровней

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для нескольких энергетических уровней. Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления. Режим: для нескольких уровней или каналов. Для предварительных оценок с контролем допустимых значений и 6 исходными параметрами.

⚛АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для цепочки превращений

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для цепочки превращений. Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления. Режим: при последовательных превращениях. Для предварительных оценок с контролем допустимых значений и 6 исходными параметрами.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_830216/

Предварительный просмотр