การอุปมาอุปไมยการทอดลูกเต๋ากับการสลายของนิวเคลียสอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ
คำสำคัญ:
การทอดลูกเต๋า, ค่าคงที่การสลายตัว, การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีบทคัดย่อ
ในการเรียนการสอนวิชาปฏิบัติการเรื่องการสลายกัมมันตรังสี นิยมใช้ลูกเต๋ามาอุปมาอุปไมยกับนิวเคลียสกัมมันตรังสี เนื่องจากอุปกรณ์มีราคาถูกและมีความปลอดภัยสูงกว่าการใช้ธาตุกัมมันตรังสีจริง อย่างไรก็ตามปัญหาที่มักพบในการทดลองคือค่าคงที่การสลายตัวจากการทอดลูกเต๋ามีค่าคลาดเคลื่อนไปจากค่าตามทฤษฎี ซึ่งปัญหานี้อาจเกิดจากทฤษฎีที่ยัง
ไม่ถูกต้อง งานวิจัยนี้จึงทำการศึกษาแนวโน้มการลดลงของจำนวนลูกเต๋าหลังการทอดด้วยวิธีการทอดลูกเต๋าจริงและวิธีการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ แล้วนำมาคำนวณหาค่าคงที่การสลายตัวเพื่อไปเปรียบเทียบกับค่าตามทฤษฎีที่เสนอโดย สสวท. และ Murray & Hart เพื่อให้ทราบว่า ทฤษฎีใดถูกต้องที่จะนำมาอธิบายค่าคงที่การสลายตัวของลูกเต๋า นอกจากนี้งานวิจัยนี้ยังศึกษาจำนวนลูกเต๋าตั้งต้นที่เหมาะสมที่จะนำไปใช้ในการเรียนการสอน ซึ่งพบว่าจำนวนลูกเต๋าตั้งต้น 80 ลูกนั้นเพียงพอที่จะทำให้ได้แนวโน้มการลดลงของจำนวนลูกเต๋า
ที่เหมาะสม ได้ค่าคงที่การสลายตัวที่ถูกต้องตามทฤษฎีของ Murray & Hart และใช้เวลาใน
การทดลองไม่นาน การศึกษานี้จึงมีส่วนช่วยในการสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับการลดลงของจำนวนลูกเต๋าและเสนอจำนวนลูกเต๋าที่มีประสิทธิภาพในการทดลองสำหรับการเรียนการสอนวิชาปฏิบัติการ เรื่อง การอุปมาอุปไมยการทอดลูกเต๋ากับการสลายกัมมันตรังสีได้เป็นอย่างดี
References
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) (2555). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 5. กรุงเทพฯ: องค์การค้าของ สกสค.
Jesse, K.E. (2003). Computer simulation of radioactive decay. The Physics Teacher, 41(9), 542-543.
Klein, L., & Kagan, D. (2010). “Radio‐Active” Learning: Visual Representation of Radioactive Decay Using Dice. The Physics Teacher, 48(1), 45-45.
Kowalski, L. (1981). Simulating radioactive decay with dice. The physics teacher, 19(2), 113-113.
Murray, A., & Hart, I. (2012). The ‘radioactive dice’ experiment: why is the ‘half-life’ slightly wrong?. Physics Education, 47(2), 197.
Sahu, S. (2011). Model of radioactive decay using dice. Physics Education, 46(3), 255.
Santostasi, D., Malgieri, M., Montagna, P., & Vitulo, P. (2017). An experiment on radioactive equilibrium and its modelling using the ‘radioactive dice’ approach. Physics Education, 52(4), 045023.
Schultz, E. (1997). Dice shaking as an analogy for radioactive decay and first order kinetics. Journal of
Chemical Education, 74(5), 505.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
Versions
- 2024-05-29 (2)
- 2023-08-23 (1)
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2023 PSRU Journal of Science and Technology
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์ในการปรับปรุงแก้ไขตัวอักษรและคำสะกดต่างๆ ที่ไม่ถูกต้อง และต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร PSRU Journal of Science and Technology ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม และ
ผลการพิจารณาคัดเลือกบทความตีพิมพ์ในวารสารให้ถือมติของกองบรรณาธิการเป็นที่สิ้นสุด
0-5526-7000 Ext. 4100
