Decadimento Alfa

Introduzione: Il decadimento alfa presenta alcuni interessanti effetti quantistici incomprensibili nella vita di tutti i giorni.

Cose da fare: Il materiale interattivo permette di vedere il decadimento del singolo nucleo in dettaglio oppure le caratteristiche del decadimento di un numero qualsiasi di nuclei. Scegliete la versione italiana (nella lista in basso) e cliccate su run now. La simulazione parte automaticamente col singolo atomo : il polonio-211. Osservate cosa succede. Una volta avvenuto il decadimento cliccate su “Ripristina Nucleo” per provare con un nuovo nucleo. Passate poi a piu’ nuclei che potete aggiungere in numero qualsiasi cliccando sul cesto in basso. Cosa succede nel grafico sopra? Qual’e’ il significato del valore del tempo di dimezzamento (o vita media)?

Cosa succede: La radioattivita’ ha introdotto per la prima volta nei fenomeni fisici un comportamento casuale intrinseco. Non e’ come per il lancio dei dadi dove, almeno in teoria, potremmo conoscere il risultato: il tempo quando il nucleo di Polonio decide di decadere e’ completamente casuale. Possiamo solo dare con certezza la probabilita’ che avvenga la trasmutazione e di conseguenza il tempo necessario perche’ meta’ dei nuclei siano decaduti (vita media).Questo permette di usare la radioattivita’ come generatore perfetto di numeri a caso.

Se poi consideriamo il decadimento del singolo nucleo vediamo un altro fenomeno tipicamente quantistico : l’effetto tunnel. I raggi alfa (in effetti nuclei di elio) sono confinati nel nucleo e secondo la fisica classica non potrebbero sfuggire. Invece la descrizione quantistica prevede un leggera’ probabilita’ di sfuggire. Cio’ che accade dopo un tempo che il singolo nucleo “sceglie a caso“.

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Il materiale ha come indirizzo http://phet.colorado.edu/en/simulation/alpha-decay  e proviene dalla raccolta PhET – The Physics Education Technology Project

Autore:
© Colorado University – phethelp@colorado.edu

Titolo in inglese : Alpha Decay

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