Es ampliamente conocido que la probabilidad de decae de un sistema a otro (p. ej., electrones que se descomponen de un nivel de energía atómica a otro o muones que se descomponen en neutrinos y electrones, etc.) en un período de tiempo dado viene dado por una distribución de Poisson.
Sin embargo, considere la siguiente reacción en cadena simple
dónde es la tasa de decaimiento. En (tiempo inicial) no hay partículas en o , todos ellos están en . La pregunta es cómo calcular o estimar la probabilidad de un número dado de decaimientos de a más el número de desintegraciones de a en un periodo de tiempo dado . En otras palabras, se puede suponer que en cada una de las reacciones se emite una partícula, digamos un fotón, y se desea estimar la probabilidad de obtener cierto número de fotones emitidos durante un período de tiempo.
La probabilidad de decae de a en un tiempo debe estar dada por una distribución de Poisson con número promedio . Sin embargo, me pregunto cuál es la probabilidad de decae entre y en un periodo de tiempo es. No creo que siga una distribución de Poisson dado que la probabilidad de obtener decae en un período dado de tiempo debe depender del tiempo.
Esto debe ser algo bien conocido ya que tiene aplicaciones en física nuclear (fisión), atómica (emisión espontánea) y de partículas ( ir a (emitiendo ) seguido de desintegración de muones). Y también en química. Parece ser algo bastante común.
Las referencias son bienvenidas.
NB: No estoy preguntando sobre la distribución de partículas en y como una función del tiempo.
La probabilidad de obtener decae en un intervalo de tiempo es dado por
dónde es una distribución de Poisson con promedio
como lo señaló dmckee. Estos promedios pueden ser una aproximación razonable a los valores actuales siempre que las poblaciones sean lo suficientemente grandes.
(No he comprobado esta respuesta, siéntete libre de criticar)
dmckee --- gatito ex-moderador
Diego Mazón
Diego Mazón