A 211Po és egy “testre szabható” X nuklid alfa-bomlása Nagy Sándor honlapjára Nagy Sándor: Nukleáris Címszavak Glosszáriumába, melyhez ez a lap is tartozik A Tékába, mely ehhez hasonló animációkhoz/szimulációkhoz vezet Nagy Sándor webhelyén

Amit alább látunk, az csak két rolloveres illusztráció némi magyarázattal. A szimuláció egy verziója (alpha-decay_hu.jar) a webhelyemről is letölthető.
A letöltőablakban megjelenő .jar fájl ikonjára duplán kattintva elindul a szimuláció a saját ablakában. A .jar fájlt megőrizhetjük későbbi offlájn használatra.
A legfrissebb verzió ezen a PhET-oldalon található, melynek onlájn futtatása tőlem is kezdeményezhető a lentebb megadott instrukciók szerint.
Copyright owner: PhET Interactive Simulations University of Colorado http://phet.colorado.edu. Hungarian translation by Sándor Nagy.
A szoftver jogtulajdonosa: PhET Interactive Simulations University of Colorado http://phet.colorado.edu. Magyar fordítás: Nagy Sándor.
Amit most lát, az a rollover kép

Több mag egyszerre

Fedőkép Balra egy rollover fedőképe látszik
A 0,516 s felezési idejű Po-211 alfa-bomló nuklid van kiválasztva. A magokat tízesével lehet kirakni az asztalra a “magtár” alatti gomb nyomogatásával. A magok nyomban bomlani kezdenek stabil Pb-207 magokká. Az Új magokkal gombbal új életet adhatunk nekik, és az óra is újraindul. Az időskála fölött nyomon követhető a magok “elhullása”.

Rollover kép Húzzuk a kurzort a bal oldali képre, hogy a rollover előjöjjön!
Az X magot választva a zöld nyíllal állíthatóvá válik a felezési idő.

Amit most lát, az a rollover kép

Egyetlen mag

Fedőkép Balra egy rollover fedőképe látszik
A Po-211-hez tartozó felezési idő, és egy ahhoz rendelt potenciálgödör látszik, piros vízszintessel jelölve az alfa-részecske energiáját a kék Coulomb-gáthoz képest, amelyen az alagúteffektus segítségével hatol át. Lásd az alagúthatásról szóló PhET szimulációt is a Tékában.

Rollover kép Húzzuk a kurzort a bal oldali képre, hogy a rollover előjöjjön!
Az X magot választva a zöld nyilakkal külön-külön állitható a Coulomb-gát magassága és az alfa-energia. Eközben a logaritmikus időskálán ide-oda csúszik a felezési idő sok nagyságrendet változva, ahogy a Geiger-Nuttall-grafikon mutatja kissé lentebb.

A szimuláció legfrissebb verziójának indítása a PhET webhelyéről

Az alábbi beágyazásra kattintva egy alpha-decay_hu.jnlp nevű fájl töltődik le a PhET webhelyéről, ha hagyjuk.
A letöltött .jnlp fájl ikonjára duplán kattintva hamarosan elindul a szimuláció legfrissebb verziója is.
Ilyen beágyazást bárki jogszerűen készíthet a saját weboldalára, ha akar. A beágyazási kódot innen másolhatjuk ki.

Alfa-bomlás
Kattintásra indul

A Geiger–Nuttall-grafikon

A Geiger-Nuttall-grafikon

Geiger és Nuttall eredetileg a bomlási állandó és az alfa-hatótávolság között fedezett fel egy log-log linearitást. Ez, a hatótávolság és az alfa-energia összefüggése miatt (minél nagyobb az energia, annál messzebb jut el az alfa-részecske az adott közegben), a bomlási állandó (vagy az azzal fordítva arányos felezési idő) és az alfa-energia közt is lineáris log-log grafikont eredményez. Az ilyen grafikonokra szokás Geiger–Nuttall-grafikonként hivatkozni.

A bomlássoronként kissé különböző Geiger–Nuttall-egyenesek azt mutatják, hogy az alfa-bomlás felezési ideje hihetetlen erősen függ az alfa-energiától. Egy másfeles faktorral kifejezhető változás az alfa-energiában ~15 decimális nagyságrendnyi változással jár a felezési időt tekintve.

Az erős energiafüggést a kvantummechanikai alagúteffektussal magyarázzák, melynek egyszerűsített ábrái balra láthatók. (Az animáció különösen hű képet ad a valóságról ;-)

A lap tetejére

A Coulomb-gát és az alagúthatás az α-bomlás esetében
(Rejtett kamerás filmfelvétel az α-részecske alagutazásáról :-)
Az animációt egy német helyen talált GIF apró módosításával készítettem.

Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Nukleáris Glosszárium, Asimov Téka

Látogatószám 2013.02.20. óta:

Free Web Counter