半衰期

半衰期是放射性元素衰變至原來一半所需的時間，不受外界條件影響，碳-14 的半衰期約 6000 年。

背景知識

理解此概念前需要先掌握：

• 放射性

詳細說明

定義

半衰期 τ 是放射性元素的原子核數量衰變為原來一半所需的時間。

公式（見半衰期公式）

$m=m_0{\left(\frac{1}{2}\right)}^{t/\tau }$

• m₀ 是初始質量，m 是經過時間 t 後的剩餘質量
• τ 是半衰期

特徵

• 每種放射性同位素有固定的半衰期
• 半衰期不受溫度、壓力、化學狀態等外界條件影響
• 碳-14 的半衰期約 6000 年（常用於考古定年）

例：100 克的放射性物質，半衰期 10 天

• 10 天後剩 50 克
• 20 天後剩 25 克
• 30 天後剩 12.5 克

常見錯誤

此段為 LLM 增強內容，教材原文未提及。

1. 錯誤認知：兩個半衰期後物質完全消失
   • 正確理解：兩個半衰期後剩 1/4，永遠不會完全消失（只是越來越少）
2. 易混淆概念：可以加熱讓半衰期縮短
   • 區別：半衰期由原子核內部結構決定，外界條件無法改變

相關概念

• 半衰期公式
• 放射性

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