De følgende værktøjer kan generere en hvilken som helst af værdierne fra de tre andre i halveringstidsformlen for et stof, der undergår et henfald, så det falder med halvdelen.
Halveringstidsberegner
Giv tre af følgende værdier til beregning af den fjerde værdi.
Omregning af halveringstid, middellevetid og henfaldskonstant
Angiv venligst en af følgende for at få de to andre.
Definition og formel
Halveringstid er defineret som den tid, det tager en given mængde at falde til halvdelen af dens oprindelige værdi. Udtrykket bruges oftest i forbindelse med atomer, der undergår radioaktivt henfald, men kan også bruges til at beskrive andre typer henfald, uanset om det er eksponentielt eller ej. En af de mest kendte anvendelser af halveringstiden er kulstof-14-datering. Kulstof-14’s halveringstid er ca. 5 730 år, og det kan bruges pålideligt til at måle datoer op til ca. 50 000 år tilbage i tiden. Processen med kulstof-14-datering blev udviklet af William Libby og er baseret på det faktum, at kulstof-14 konstant bliver dannet i atmosfæren. Det optages i planter gennem fotosyntese og derefter i dyr, når de spiser planter. Kulstof-14 undergår radioaktivt henfald, når planten eller dyret dør, og måling af mængden af kulstof-14 i en prøve giver oplysninger om, hvornår planten eller dyret døde.
Nedenfor er vist tre ækvivalente formler, der beskriver det eksponentielle henfald:
- hvor
N0 er den oprindelige mængde
Nt er den resterende mængde efter tid, t
t1/2 er halveringstiden
τ er den gennemsnitlige levetid
τ er henfaldskonstanten
Hvis en arkæolog fandt en fossil prøve, der indeholdt 25 % kulstof-14 i forhold til en levende prøve, kunne tidspunktet for den fossile prøves død bestemmes ved at omarrangere ligning 1, da Nt, N0 og t1/2 er kendt.
Det betyder, at fossilet er 11.460 år gammelt.
Derivation af forholdet mellem halveringstidskonstanterne
Ved hjælp af ovenstående ligninger er det også muligt at udlede et forhold mellem t1/2, τ og λ. Dette forhold gør det muligt at bestemme alle værdier, så længe mindst én er kendt.
