半減期計算機(放射性崩壊)
求めたい値を選び、残り3つの値を入力してください。時間(年・時間など)と量(グラム・%・原子数など)は、それぞれ同じ単位にそろえます。
結果
25残量 N
- 経過した半減期の数
- 2
- 残っている割合
- 25%
- 崩壊定数 λ(時間単位あたり)
- 0.13862944
- 平均寿命 τ = 1 ÷ λ
- 7.213475
- 半減期が1回経過し、t = 5のとき、残量は50です。
- 半減期が2回経過し、t = 10のとき、残量は25です。
- 半減期が3回経過し、t = 15のとき、残量は12.5です。
- 半減期が4回経過し、t = 20のとき、残量は6.25です。
- 半減期が5回経過し、t = 25のとき、残量は3.125です。
入力値
- 求める値
- 残量
- 初期量 N₀
- 100
- 経過時間 t
- 10
- 半減期 T½
- 5
計算方法
N = N₀ × (1/2)^(t ÷ T½)。
結果
残量 N
- 経過した半減期の数
- 2
- 残っている割合
- 25%
- 崩壊定数 λ(時間単位あたり)
- 0.13862944
計算方法
- N = N₀ × (1/2)^(t ÷ T½)。
- t = T½ × ln(N₀ ÷ N) ÷ ln 2。
- T½ = t × ln 2 ÷ ln(N₀ ÷ N)。
- N₀ = N ÷ (1/2)^(t ÷ T½)。崩壊定数 λ = ln 2 ÷ T½。
例
初期量100 g、半減期5年、経過時間10年:半減期が2回経過し、100 ÷ 4 = 25 g残ります。λ ≈ 0.138629(年あたり)。
注意点
- 放射性崩壊や薬物の排出など、この種の現象に適した単純な指数モデルです。
- 経過時間や半減期を求める場合、残量は初期量より小さくする必要があります。
- 単位は自動変換されません。すべての時間に同じ単位を使ってください。
使い方
- 放射性物質など、減少していく量の残りを計算します。
- 初期量・経過時間・半減期のうち、分からない値を求めます。
よくある質問
半減期とは何ですか?
量が半分になるまでにかかる時間です。半減期が2回経過すると、初期量の4分の1が残ります。
時間と量に異なる単位を使えますか?
時間どうし、量どうしでそれぞれ同じ単位を使えば、異なる種類の単位を組み合わせても構いません。たとえば年とグラムを使えます。
どのような減衰に使えますか?
放射性崩壊や薬物の排出などを表す指数減衰モデルです。実際のすべての過程を完全に再現するものではありません。