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半衰期 / 放射性衰变计算器

由 N = N₀·(½)^(t/T) 求解剩余量、初始量、半衰期或经过时间,并给出衰变常数与平均寿命。

恰好留空一个字段以对其求解。

关于此工具

半衰期 / 放射性衰变计算器是一款免费的浏览器内工具,用 N = N₀·(½)^(t/T½) 模拟指数衰变。在四个框——初始量、剩余量、半衰期或经过时间——中留空一个,工具会由其余各项求解,并额外报告衰变常数 λ = ln2/T½ 和平均寿命 τ = 1/λ = T½/ln2。

每次计算都在你的浏览器本地进行,不向任何地方发送数据,因此你输入的量和时间都留在你的设备上。一条小小的 SVG 曲线展示了若干半衰期内的剩余分数,结果随你输入实时更新。

量 N 和 N₀ 可用任意一致的单位(克、原子数、贝可勒尔或百分比),只要两者使用同一单位即可。半衰期和经过时间必须共用同一时间单位(秒、年等);衰变常数则以该时间单位的倒数为单位,平均寿命也以该单位表示。

常见问题

我应该使用什么单位?
N 和 N₀ 可用任意一致的量单位(克、原子数、%、Bq),只要两者匹配。半衰期和经过时间必须使用同一时间单位;衰变常数 λ 以该单位的倒数得出,平均寿命以该单位表示。
它如何求解半衰期或经过时间?
从 N = N₀·(½)^(t/T) 用对数反解:T½ = t·ln2 ÷ ln(N₀/N),t = T½·ln(N₀/N) ÷ ln2。两者都要求 N 和 N₀ 为正且 N 小于 N₀。
衰变常数和平均寿命是什么?
衰变常数为 λ = ln2 ÷ T½,描述瞬时衰变速率;平均寿命 τ = 1/λ = T½ ÷ ln2 ≈ 1.4427·T½,是单个核平均存活的时间。
为什么求解半衰期时会报错?
求半衰期或经过时间需要真实的衰变:N₀ 和 N 都必须为正、N 小于 N₀ 且经过时间为正,否则 ln(N₀/N) 无定义或非正,不存在有限的答案。

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