Cos'è un'emivita?
Il tempo necessario affinché esattamente la metà di un campione radioattivo decada. Dopo n emivite, N = N₀/2ⁿ.
Calcolare gli atomi radioattivi rimanenti dopo il tempo t. N = N₀ (½)^(t/t½) — decadimento esponenziale.
N = N₀(½)^(t/t₁∕₂)
| Simbolo | Quantità | Unità SI |
|---|---|---|
| N | Quantità rimanente | uguale a N₀ |
| N₀ | Quantità iniziale | atomi o Bq |
| t | Tempo trascorso | qualsiasi unità |
| t₁/₂ | Emivita | stessa unità di tempo |
| λ | Costante di decadimento = ln2/t½ | s⁻¹ |
→ Hub di fisica delle particelle
Interpretazione e guida all'usoQuesto calcolatore dell'emivita radioattiva è progettato per rapidi controlli fisici e revisione dei problemi risolti. Inserisci i valori nelle unità mostrate accanto a ciascun input, quindi confronta il risultato con la formula e la tabella delle variabili prima di utilizzarlo in una soluzione più lunga. La calcolatrice fa i conti, ma la fisica dipende ancora dalla scelta di un modello che corrisponda alla situazione.
Inizia identificando il sistema, le quantità note e la quantità che desideri trovare. Se un valore viene fornito in un'unità non SI, convertilo prima della sostituzione. Una risposta numerica corretta con unità miste può comunque essere fisicamente sbagliata, soprattutto quando sono coinvolte unità al quadrato, secondi inversi, cariche, temperature o distanze.
La formula N = N₀(½)^(t/t₁∕₂) è un modello, non una descrizione universale di ogni possibile caso. Si presuppone che le quantità nella tabella delle variabili siano le quantità rilevanti per il problema e che gli effetti nascosti siano trascurabili o già inclusi negli input. Se l'attrito, la resistenza, le velocità relativistiche, i campi variabili, la temperatura non costante o gli effetti specifici della geometria contano, controlla se è necessario un modello più completo.
Utilizzare il risultato come controllo della grandezza e delle unità. Chiedi se la risposta ha il segno giusto, se cresce o diminuisce quando cambia un input e se i casi limite hanno senso. Impostare un input su zero, raddoppiare una quantità o utilizzare un valore molto grande è spesso sufficiente per individuare una scelta di formula o un errore di unità prima che raggiunga una risposta finale.
Esempio lavoratoCarbonio-14: t½ = 5.730 anni. 1.000 atomi, t = 11.460 anni. Trova N.
Passaggio 1: t / t½ = 11460/5730 = 2,0 emivite
Passaggio 2: N = 1000 × (½)² = 1000/4
Risposta: N = 250 atomi
Il tempo necessario affinché esattamente la metà di un campione radioattivo decada. Dopo n emivite, N = N₀/2ⁿ.
Sì, il carbonio-14 (t½ = 5.730 anni) viene utilizzato per datare materiali organici fino a circa 50.000 anni.