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半減期シミュレーションを開く

扱っている現象および本教材の説明

核種の崩壊過程は指数関数に従い、半減期は一定時間で量が半分になる値です。

主要な物理法則・公式

N(t) = N₀ e^-λt

T_1/2 = ln2/λ

公式の説明

• N(t)：時刻 t での原子数（個数）
• N₀：初期値（t = 0 時点での原子数）
• e：自然対数の底（ネイピア数、約 2.718）
• λ（ラムダ）：崩壊定数。核種ごとに固有の値で、崩壊の速さを表します。λ が大きいほど減衰が速い
• t：経過時間
• ln：自然対数（loge）
• T_1/2：半減期。N₀ が N₀/2（二分の一）になるまでの時間。

対象

• 中学校・高校で物理を学ぶ学習者
• 実験前後学習および練習問題を解きたい方

使用方法

1. 画面下部の「▶ 開始」ボタンでシミュレーションをスタートします。
2. 右上の「⚙ 設定」からパラメータを調整します。
3. グラフや表示を見ながら変化を観察します。
4. 「🔄 リセット」で初期状態に戻します。

観察のポイント

• N₀の影響
• λの大小での減衰速度
• 半減期の視覚化

参考文献

• 中学校・高校物理教科書（力学・波動・電磁気）
• 物理学入門書