De volgende hulpmiddelen kunnen een van de drie andere waarden in de halfwaardetijdformule genereren voor een stof die met de helft afneemt.
Halfwaardet leven Calculator
Geef een van de drie volgende waarden op om de vierde waarde te berekenen.
Halfwaardetijd, gemiddelde levensduur en vervalconstante omrekenen
Geef een van de volgende waarden om de andere twee te krijgen.
Definitie en formule
Halfwaardet leven wordt gedefinieerd als de hoeveelheid tijd die een bepaalde hoeveelheid nodig heeft om tot de helft van zijn beginwaarde af te nemen. De term wordt meestal gebruikt in verband met atomen die radioactief verval ondergaan, maar kan ook worden gebruikt om andere soorten verval te beschrijven, al dan niet exponentieel. Een van de bekendste toepassingen van halfwaardetijd is koolstof-14-datering. De halfwaardetijd van koolstof-14 is ongeveer 5730 jaar, en kan betrouwbaar worden gebruikt om dateringen te meten tot ongeveer 50.000 jaar geleden. Het proces van koolstof-14-datering werd ontwikkeld door William Libby en is gebaseerd op het feit dat koolstof-14 voortdurend in de atmosfeer wordt aangemaakt. Het wordt via fotosynthese in planten opgenomen, en vervolgens in dieren wanneer zij planten consumeren. De koolstof-14 vervalt radioactief zodra de plant of het dier sterft, en het meten van de hoeveelheid koolstof-14 in een monster geeft informatie over wanneer de plant of het dier is gestorven.
Hieronder staan drie equivalente formules die exponentieel verval beschrijven:
- waar
N0 de beginhoeveelheid
Nt de overblijvende hoeveelheid na tijd is, t
t1/2 de halveringstijd
τ de gemiddelde levensduur
λ de vervalconstante
Als een archeoloog een fossiel monster vindt dat 25% koolstof-14 bevat in vergelijking met een levend monster, zou het tijdstip van overlijden van het fossiele monster kunnen worden bepaald door vergelijking 1 te herschikken, aangezien Nt, N0 en t1/2 bekend zijn.
Dit betekent dat het fossiel 11.460 jaar oud is.
Afleiding van de relatie tussen halfwaardetoestanden
Met behulp van bovenstaande vergelijkingen kan ook een relatie worden afgeleid tussen t1/2, τ, en λ. Deze relatie maakt het mogelijk alle waarden te bepalen, als er maar minstens één bekend is.
