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半減期・放射性崩壊計算ツール

N = N₀·(½)^(t/T) から残存量・初期量・半減期・経過時間を求め、崩壊定数と平均寿命も算出します。

解きたい欄を正確に1つだけ空欄にしてください。

このツールについて

半減期・放射性崩壊計算ツールは、N = N₀·(½)^(t/T½) で指数関数的崩壊をモデル化する無料のブラウザ内ツールです。4つの欄(初期量・残存量・半減期・経過時間)のうち1つを空欄にすると他から解かれます。さらに崩壊定数 λ = ln2/T½ と平均寿命 τ = 1/λ = T½/ln2 も表示します。

すべての計算はブラウザ内でローカルに実行され、データはどこにも送信されないため、入力した量や時間は端末内にとどまります。小さな SVG 曲線が数回の半減期にわたる残存割合を示し、入力しながら結果がリアルタイムで更新されます。

量 N と N₀ は、両方が同じ単位である限り任意の一貫した単位(グラム、原子数、ベクレル、またはパーセント)で構いません。半減期と経過時間は単一の時間単位(秒、年など)を共有する必要があり、崩壊定数はその時間単位あたりの値、平均寿命は同じ単位で表されます。

よくある質問

どの単位を使えばよいですか?
N と N₀ は両方が一致していれば任意の一貫した量の単位(グラム、原子数、%、Bq)で構いません。半減期と経過時間は同じ時間単位を使う必要があり、崩壊定数 λ はその単位あたり、平均寿命はその単位で出力されます。
半減期や経過時間はどのように解きますか?
N = N₀·(½)^(t/T) から対数を使って逆算します:T½ = t·ln2 ÷ ln(N₀/N)、t = T½·ln(N₀/N) ÷ ln2。いずれも N と N₀ が正で、N が N₀ より小さいことが必要です。
崩壊定数と平均寿命とは何ですか?
崩壊定数は λ = ln2 ÷ T½ で、瞬間的な崩壊率を表します。平均寿命 τ = 1/λ = T½ ÷ ln2 ≈ 1.4427·T½ は、1個の原子核が生き残る平均時間です。
半減期を解くときにエラーが出るのはなぜですか?
半減期や経過時間を求めるには実際に崩壊が起きている必要があります。N₀ と N が両方とも正で、N が N₀ より小さく、経過時間が正でなければ、ln(N₀/N) が未定義または非正となり、有限の答えが存在しません。

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