半減期

위키百科, 우리 모두의 百科事典.

半減期 (半減期, half-life)란 어떤 量이 初期 값의 折半이 되는데 걸리는 時間이다. 圓槪念은 放射性 崩壞 에서 起因한 것이나, 現在는 여러 다른 分野에서도 쓰이고 있다.

半減期
進行 回數
殘餘梁 比率
(百分率)
0 100%
1 50%
2 25%
3 12.5%
4 6.25%
5 3.125%
6 1.5625%
7 0.78125%
... ...
N
... ...

半減期(t1?2)는 어떠한 物質의 量이 初期값의 折半이 되는데 걸리는 時間이다. 이 用語는 不安定한 原子들이 얼마나 빠른 速度로 核分裂을 하는지를 說明하기 위하여 核物理學에서 頻繁히 使用되지만, 任意의 指數函數的 崩壞를 論하는데 더 一般的으로 使用된다. 오른쪽의 票로 半減期가 몇番 經過했는가에 따라 '어떤 量'李 어떻게 減少하는지 알 수 있다.

半減期의 確率的 特性 [ 編輯 ]

箱子當 4 原子(左側)이나 400 原子(右側)으로 始作하는, 放射性 崩壞가 進行 中인 수많은 同一한 原子들의 시뮬레이션. 上段에 있는 數字는 거친 半減期 回數를 의미한다. 큰 數의 法則의 結果를 參考: 原子의 數가 많을수록, 全般的인 崩壞 樣相이 더 規則的이고 豫測的이다.

指數函數的 崩壞의 對象이 되는 量은 一般的으로 N 으로 나타낸다. (이는 崩壞하는 量을 나타내는 이산的 임을 暗示한다. 이 解釋은 指數函數的 崩壞의 여러 境遇에 有效하나, 모든 境遇에 有效한 것은 아니다.) 孃을 N 으로 나타낼 때, 時間 t 에서의 N 의 값은 다음 數式으로 나타낸다.

指數函數的 崩壞의 半減期에 對한 式 [ 編輯 ]

指數函數的 崩壞는 紹介된 3가지 同一한 公式 中 그 어떠한 것으로도 說明이 可能하다:

여기에서

  • N 0 은 崩壞를 거칠 物質의 量의 初期값 (이 量은 그램, 沒收, 原子의 數 等으로 測定될 수 있다.),
  • N ( t )은 時間 t 經過 後에 崩壞되지 않고 남아있는 物質의 量,
  • t 1?2 은 崩壞 中인 量의 半減期,
  • 은 崩壞 中인 物質의 平均 壽命 時間,
  • 은 崩壞 中인 物質의 崩壞 常數이다.

세 變數 , , 그리고 는 주어진 式과 같은 關係를 가진다:

이 關係式을 適切히 造作함으로써, 半減期의 面에서 指數函數的 崩壞에 關해 同一한 說明을 얻는다. :

食餌 어떠하던 間에, 式을 適切히 調合하여 다음과 같은 情報를 얻을 수 있다:

  • ("初期값"의 正義)
  • (半減期의 定義)
  • ; t 가 無限으로 發散함에 따라 殘餘梁은 0에 收斂한다(많은 時間이 흐를수록, 작은 量이 남게 된다).


t=0 일 때 指數函數 部分이 1이 되어 N(t) 와 같아진다. t 無限 히 커질 때, 指數函數 部分은 0에 가까워진다.

여기에서 다음과 같은 特定한 가 存在하는데, :

이것을 위의 公式에 代入하면 :

그러므로 半減期는 平均 壽命의 約 69.3%가 된다.

各州 [ 編輯 ]