作者papple23g (逆道者)
看板Physics
标题[问题] α衰变的机率
时间Wed Oct 28 03:57:47 2015
[出处]自己想到的疑问
[问题]α衰变的机率
[瓶颈]
α衰变的原因是α粒子穿过了位能屏障
这个穿隧效应会让衰变的发生有着一定的机率
原子的半衰期也是根据这个机率统计而来的
我的疑问是
虽然我们可以用量子力学去计算粒子处在屏障外面的机率是多少
那麽这个机率与单一原子「每秒」会发生衰变的机率,应该不一样吧?
就我所学的而言,观测结果只会伴随着观测的当下产生
假设我算得α粒子处在屏障外面的机率是1%
那麽我可以说,在单次观测下,原子衰变的机率是1%
可是我如果以100Hz的频率去观测,这个机率肯定会被放大,因为α粒子只要一出来就回不去了
那麽如果我紧盯着一个原子,过段时间它突然发生了衰变
我或许正是以极高的频率去"观测"它,最後等到它出现衰变
这样极高的频率是否存在?
发问的重点好像有点不明确
整合上面的问题,我想知道的是
「要如何根据一个原子的结构去计算它的半衰期?」
希望各位能帮小的解惑,谢谢
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1F:→ wohtp: 反过来了。 10/28 04:55
2F:→ wohtp: alpha粒子在原子核外面的机率并不是固定的,会随时间增加 10/28 04:56
3F:→ wohtp: 例如说你现在看了原子核一眼知道它没有衰变,这时候alpha 10/28 04:57
4F:→ wohtp: 粒子在外面的机率是零。 10/28 04:57
5F:→ wohtp: 一秒钟以後1%的机率漏出去了,这时候你再回头看原子核,衰 10/28 04:58
6F:→ wohtp: 变已经发生的机率就是1% 10/28 04:59
7F:→ wohtp: 如果你忍住到两秒钟之後才做测量,这时候漏出了大约2%的机 10/28 05:00
8F:→ wohtp: 率,就是原子核有2%的机会已经衰变 10/28 05:00
9F:→ wohtp: 但是,如果你在一秒钟之後看了原子核,发现它没有衰变呢? 10/28 05:02
10F:→ wohtp: 好玩的事情来了,现在你100%肯定alpha粒子还待在原子核里面 10/28 05:03
11F:→ wohtp: 所以全部的机率都要重设! 10/28 05:03
12F:→ wohtp: 所以,对原子核连续做测量的结果跟你说的刚好相反,你反而 10/28 05:05
13F:→ wohtp: 会把它钉在未衰变的状态。 10/28 05:05
14F:→ wohtp: 同样的道理,烧开水的时候,你盯着水壶看水就不会开(误 10/28 05:09
15F:→ papple23g: 原理如此,感谢详细的解说! 10/28 10:27
16F:推 louis925: 详见 quantum zero effect 10/29 10:02
17F:→ louis925: zeno effect 才对 10/29 10:05