放射性衰變

關於這個模擬實驗

此模擬展示 400 個不穩定的原子核：未衰變時為綠色，衰變後為灰色，每次衰變時會閃一下。圖表把即時計數與金色的理論曲線作比較。學生可把半衰期在 1 至 10 秒之間調整，顯示或隱藏曲線，並重新進行實驗。讀數顯示剩餘原子核數目、已經過的半衰期數、預期數目，以及由數據測得的半衰期。教師可用它來說明：單個原子核的衰變是隨機的，但大量原子核的衰變則可以預測。

學生可以探索什麼

以半衰期 4 s 進行實驗，並留意恰好經過一個半衰期後，剩餘原子核有多少。
多次按「重新進行實驗」，看看隨機計數永遠不會與曲線完全吻合。
把半衰期改為 10 s，比較綠色原子核消失得有多慢。
關閉「顯示理論曲線」，請學生根據即時的數據點畫出他們自己的曲線。
每次實驗後，比較「測得的半衰期」與滑桿上的數值。

學習目標

1把半衰期定義為一半原子核衰變所需的時間。
2解釋為何單個原子核的衰變是隨機的，但大量原子核的衰變卻可以預測。
3預測經過一、二及三個半衰期後剩下的比例。
4詮釋指數衰變圖。

教師常問的問題

這個模擬是免費的嗎？

是。它免費，可在任何現代瀏覽器上運行，包括電子白板和平板電腦，無需註冊。

我們能否分辨下一個會衰變的是哪一個原子核？

不能。每個原子核在每一秒衰變的機會都相同，所以哪一個先衰變是隨機的。只有大量原子核的整體行為，才會遵循平滑的半衰期曲線。

經過三個半衰期後還剩下多少？

原有原子核的八分之一，即 12.5%，會保留下來。經過一個半衰期後剩下一半，經過兩個半衰期後剩下四分之一，經過三個半衰期後剩下八分之一，因為每一步都把上一步的數量減半。

我如何在課堂上使用？

用滑桿設定半衰期並觀看整個過程，然後按「重新進行實驗」以獲得一組新數據。每次都比較「剩餘原子核」和「預期剩餘量」兩個讀數，並討論兩者的差異。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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繼續探索

觀察單個原子核隨機衰變及整個樣本的統計規律。比較小樣本與大樣本。

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Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.

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Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.

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