과학 / 방사성 붕괴
반감기 계산기
붕괴 상수와 붕괴 곡선을 함께 사용해 나머지 세 값으로 남은 양, 시작 양, 경과 시간 또는 반감기를 계산합니다.
반감기 계산기: 방사성 물질은 반감기가 지날 때마다 남아 있는 양의 절반으로 줄어듭니다: N = N₀ × ½^(t ÷ T). 이 계산기는 로그를 사용해 시간이든 반감기든 비어 있는 값을 구하도록 공식을 변형하고, 붕괴 상수 λ = ln 2 ÷ T와 평균 수명 1 ÷ λ도 표시합니다. 서버에 파일을 전혀 업로드하지 않고 브라우저에서 100% 로컬로 실행됩니다.
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브라우저에서 전부 실행됩니다
네 항목 중 세 항목을 입력하고 나머지 하나는 비워 두십시오. t와 T에는 같은 시간 단위를, N₀와 N에는 같은 양의 단위를 사용하십시오.
N = N₀ × ½^(t ÷ T): 반감기가 지날 때마다 남은 양이 절반이 되므로, 반감기 두 번 후에는 4분의 1이 남고 열 번 후에는 약 1000분의 1이 남습니다. 탄소-14의 반감기는 약 5,730년입니다.
계산 예시
갑상샘 치료에 사용되는 Iodine-131의 반감기는 약 8.02일입니다. 24일 후에는 반감기 3회가 지나므로, 반감기가 정확히 8일이라면 ½ × ½ × ½ = 12.5%가 남습니다. 반감기가 8.02일이면 12.56%가 남습니다.
거듭제곱과 로그만 계산하려면 로그 계산기를, 매우 크거나 작은 수를 다루려면 과학적 표기법 변환기를 사용하십시오.
반감기와 붕괴 상수
같은 붕괴는 N = N₀ × e^(−λt)로 나타낼 수 있습니다. 여기서 λ = ln 2 ÷ T는 붕괴 상수로, 값이 작을 때 단위 시간당 붕괴하는 비율을 뜻합니다. 평균 수명 1 ÷ λ는 반감기의 약 1.44배입니다.
사용 방법
- 시작 양, 남은 양, 경과 시간, 반감기 중 세 가지를 입력합니다.
- 구하려는 값은 비워 둡니다.
- 답, 남은 비율, 붕괴 곡선을 확인합니다.
개인정보 보호 및 제한사항
모든 계산은 브라우저에서 실행됩니다.
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자주 묻는 질문
시간 단위가 중요한가요?
t와 T가 같은 단위를 사용하는지만 중요합니다. 예를 들어 년과 년, 일과 일을 사용해야 합니다. 두 값에 같은 단위를 사용한다면 양은 어떤 단위든, 백분율이든 사용할 수 있습니다.
이 계산기로 탄소 연대 측정은 어떻게 하나요?
시료에 남은 탄소-14의 비율로 시료의 연대를 구합니다. 남은 양이 25%이고 반감기가 5,730년이면 반감기 두 번, 즉 11,460년이 지난 것입니다. 다만 연구소는 관례에 따라 여전히 리비의 이전 반감기인 5,568년을 사용해 방사성 탄소 연대를 보고한 다음 보정합니다.
어떤 물질이 완전히 붕괴할 수 있나요?
이론적으로 양은 절반씩만 줄어들기 때문에 0에 도달하지 않습니다. 실제로는 반감기 열 번이 지나면 천분의 일보다 적은 양만 남고, 수십 번이 지나면 원자가 하나도 남지 않을 수 있습니다.
무료 도구 · 브라우저에서회 실행 · 계정 불필요