เครื่องคำนวณครึ่งชีวิตของการสลายกัมมันตรังสี
หาว่าตัวอย่างกัมมันตรังสีเหลือเท่าใดหลังผ่านไประยะหนึ่ง ใช้เวลานานเท่าใดจึงสลายเหลือปริมาณที่กำหนด หรือครึ่งชีวิตของมันคือเท่าใด
N = N₀ × (½)^(t ÷ t½)
N₀ คือปริมาณเริ่มต้น และ N คือปริมาณที่เหลือหลังเวลา t ส่วน t½ คือครึ่งชีวิต ใช้หน่วยใดก็ได้สำหรับปริมาณ (g, %, อะตอม) และใช้หน่วยเวลาเดียวกันสำหรับ t และ t½
วิธีใช้เครื่องคำนวณ
เลือกค่าที่ต้องการใต้หัวข้อ "หาค่า" แล้วกรอกอีกสามค่า ปริมาณอาจเป็นกรัม มิลลิกรัม ร้อยละ หรือจำนวนอะตอม ขอเพียงทั้งสองค่าใช้หน่วยเดียวกัน เช่นเดียวกัน เวลาและครึ่งชีวิตก็ต้องใช้หน่วยเดียวกัน เช่น ปีหรือวัน
ตัวอย่างวิธีทำ: คาร์บอน-14
คาร์บอน-14 มีครึ่งชีวิตประมาณ 5,730 ปี หลังผ่านไป 11,460 ปี ซึ่งเป็นสองครึ่งชีวิต ตัวอย่าง 100 g จะเหลือ 100 × ½ × ½ = 25 g หากต้องการหาอายุของตัวอย่างที่เหลือคาร์บอน-14 อยู่ 25% ให้หา t: 5,730 × log₂(100 ÷ 25) = 11,460 ปี
ครึ่งชีวิตหมายถึงอะไร
ครึ่งชีวิตคือเวลาที่นิวเคลียสกัมมันตรังสีครึ่งหนึ่งในตัวอย่างสลายตัว ไม่ขึ้นกับปริมาณที่เริ่มต้น: หลังหนึ่งครึ่งชีวิตเหลือ ½ หลังสองครึ่งชีวิตเหลือ ¼ หลังสามครึ่งชีวิตเหลือ ⅛
นิวเคลียสแต่ละตัวสลายตัวแบบสุ่ม ครึ่งชีวิตจึงอธิบายอะตอมจำนวนมาก ไม่ได้บอกว่าอะตอมใดอะตอมหนึ่งจะสลายตัวเมื่อใด
คำถามที่พบบ่อย
คำนวณปริมาณที่เหลือหลังผ่านไปหลายครึ่งชีวิตได้อย่างไร
คูณปริมาณเริ่มต้นด้วย ½ หนึ่งครั้งต่อหนึ่งครึ่งชีวิต: N = N₀ × (½)ⁿ โดย n = t ÷ t½ หลัง 3 ครึ่งชีวิต 80 g จะเหลือ 80 × ⅛ = 10 g
ครึ่งชีวิตเปลี่ยนตามอุณหภูมิหรือความดันหรือไม่
ไม่เปลี่ยน การสลายกัมมันตรังสีเกิดขึ้นภายในนิวเคลียส ความร้อน ความดัน หรือปฏิกิริยาเคมีทั่วไปจึงไม่เปลี่ยนครึ่งชีวิต