Urmatoarele următoare pot genera oricare dintre valorile din celelalte trei din formula de înjumătățire pentru ca o substanță care se dezintegrează să scadă la jumătate.
Calculator de înjumătățire
Vă rugăm să furnizați oricare dintre cele trei valori de mai jos pentru a calcula cea de-a patra valoare.
Conversia semiviață, durata medie de viață și constanta de dezintegrare
Vă rugăm să furnizați oricare dintre următoarele pentru a obține celelalte două.
Definiție și formulă
Se definește semiviața ca fiind timpul necesar pentru ca o anumită cantitate să scadă la jumătate din valoarea sa inițială. Termenul este utilizat cel mai frecvent în legătură cu atomii care suferă o dezintegrare radioactivă, dar poate fi folosit pentru a descrie alte tipuri de dezintegrare, fie că este exponențială sau nu. Una dintre cele mai cunoscute aplicații ale timpului de înjumătățire este datarea cu carbon 14. Timpul de înjumătățire al carbonului 14 este de aproximativ 5 730 de ani și poate fi utilizat în mod fiabil pentru a măsura date de până la aproximativ 50 000 de ani în urmă. Procesul de datare cu carbon-14 a fost dezvoltat de William Libby și se bazează pe faptul că carbon-14 este produs în mod constant în atmosferă. Acesta este încorporat în plante prin fotosinteză și apoi în animale atunci când acestea consumă plante. Carbonul-14 suferă o dezintegrare radioactivă odată ce planta sau animalul moare, iar măsurarea cantității de carbon-14 dintr-un eșantion furnizează informații despre momentul în care a murit planta sau animalul.
Mai jos sunt prezentate trei formule echivalente care descriu dezintegrarea exponențială:
- unde
N0 este cantitatea inițială
Nt este cantitatea rămasă după un timp, t
t1/2 este timpul de înjumătățire
τ este durata medie de viață
λ este constanta de dezintegrare
Dacă un arheolog a găsit o mostră fosilă care conține 25% carbon-14 în comparație cu o mostră vie, momentul morții eșantionului fosil ar putea fi determinat prin rearanjarea ecuației 1, din moment ce Nt, N0 și t1/2 sunt cunoscute.
Aceasta înseamnă că fosila are o vechime de 11.460 de ani.
Derivarea relației dintre constantele de înjumătățire
Utilizând ecuațiile de mai sus, este, de asemenea, posibil să se obțină o relație între t1/2, τ și λ. Această relație permite determinarea tuturor valorilor, atâta timp cât cel puțin una este cunoscută.
