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半衰期衰减计算器

对于您命名的任何物质、同位素或药物,求解指数衰减方程 N(t) = N0 x (1/2)^(t/半衰期) — 输入剩余量、初始量、经过时间和半衰期中的任意三个,然后使用逐步显示的重新排列公式求解第四个。

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结果

每个指数衰变过程——放射性同位素、药物从血液中清除、电容器放电,甚至人口死亡——都遵循相同的方程:N(t) = N0 x (1/2)^(t / 半衰期),其中 N0 是起始量,N 是时间 t 后剩余的量,半衰期是剩余物质一半消失所需的时间。这个计算器可以为您命名的任何物质以及您不知道的四个变量中的任何一个求解该方程 - 一个真正的通用工具,与该网站的咖啡因半衰期计算器不同,后者以一个固定的半衰期模拟一种特定物质。

选择哪个变量是未知的——剩余量、初始量、经过时间或半衰期本身——然后输入其他三个。如果您要求解剩余量或原始量,计算器将直接应用衰减公式(或其反函数,N0 = N x 2^(t/半衰期))。求解经过时间或半衰期需要一个对数:t = half-life x log2(N0/N),并且由于 JavaScript 的本机对数是自然对数 (ln),因此计算器执行并显示标准的基数更改步骤 log2(x) = ln(x) / ln(2),因此您会看到 t = half-life x ln(N0/N) / ln(2) 用您自己的数字计算出来而不仅仅是一个黑匣子答案。

同一个方程以不同的名称出现在不同的领域。放射性测年法(有机材料用碳 14,岩石用铀铅)利用它根据放射性同位素的残留量来估计年龄。药代动力学使用相同的数学(通常称为一阶消除)来描述药物的单室模型如何从体内清除,这正是该网站的咖啡因计算器使用的模型,具有固定的 5 小时平均半衰期。该工具概括了这个想法:提供任何物质、药物或同位素的任何半衰期,并且它执行相同的代数运算。

保持模型的限制诚实:它假设完全恒定的半衰期和简单的单指数衰减。真正的放射性衰变链可以分支成具有不同半衰期的多种产物,并且生物消除并不总是完全一阶的——因此将其视为理想指数衰变的数学模型,而不是针对特定现实世界物质的经过认证的科学或医学计算。您输入的每个数字都会在浏览器中本地计算,并且不会发送到任何地方。