Номер 3, страница 320 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 84. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Глава 12. Физика атомного ядра - номер 3, страница 320.

Условие.

3. Почему закон радиоактивного распада считают статистическим законом?

Решение.

Решение 2.

3. Закон радиоактивного распада считают статистическим, потому что он описывает поведение не отдельного радиоактивного ядра, а огромного ансамбля (совокупности) таких ядер.

Радиоактивный распад отдельного атомного ядра — это спонтанный, случайный процесс. Невозможно точно предсказать, в какой именно момент времени конкретное ядро распадется. Можно лишь охарактеризовать вероятность его распада в течение некоторого промежутка времени. Эта вероятность, называемая постоянной распада ($\lambda$), является фундаментальной характеристикой данного вида ядер, но не определяет точное время жизни одного конкретного ядра.

Однако, когда речь идет о макроскопическом образце вещества, содержащем огромное количество радиоактивных ядер, поведение этой совокупности в целом становится предсказуемым. Закон радиоактивного распада, который математически выражается формулой $N(t) = N_0 e^{-\lambda t}$, где $N_0$ — начальное число радиоактивных ядер, а $N(t)$ — число нераспавшихся ядер к моменту времени $t$, позволяет с высокой точностью рассчитать, какая часть ядер распадется за определенное время. Этот закон является следствием применения теории вероятностей к большому числу независимых случайных событий. Понятие периода полураспада ($T_{1/2}$) также является статистической характеристикой, показывающей время, за которое распадется в среднем половина от исходного числа ядер.

Законы, описывающие закономерности в поведении больших совокупностей объектов на основе случайного характера поведения каждого отдельного объекта, называются статистическими.

Ответ: Закон радиоактивного распада называют статистическим, потому что он описывает среднее поведение большого числа радиоактивных ядер и основан на теории вероятностей. Он позволяет предсказать, какая доля ядер распадется за определенное время, но не дает возможности предсказать точный момент распада каждого отдельного ядра, так как этот процесс является случайным (спонтанным).