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⚡ Half Life Decay 計算機

專業免費的 Half Life Decay 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
785.1063 經過該段時間後
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是半衰期衰變計算器?

這個工具用來模擬指數衰變——也就是某個數量每經過一段固定時間(即半衰期)就減少一半的過程。它最為人熟知的應用是放射性衰變,但相同的數學也適用於藥物代謝(藥物動力學)、電容放電、物體冷卻,以及任何依固定衰變速率變化的過程。只要輸入初始量、半衰期與經過時間,就能算出剩餘量以及多項相關數值。

使用方式

輸入初始量(N₀)——可以是質量、原子數、濃度,或任何正值。接著輸入半衰期(T)與經過時間(t)。請特別注意:半衰期與經過時間必須使用相同單位(例如同時以秒為單位,或同時以年為單位)。計算器會回報剩餘量、剩餘百分比、已衰變的量,以及衰變常數與平均壽命。

公式解析

核心公式為

N(t) = N_0 × ≤ft(((1) ÷ (2))\right)^{((t) ÷ (T))}
每當時間 t 增加一個半衰期 T,指數就加 1,數量便乘以 ((1) ÷ (2))。衰變常數 \lambda = ((\ln(2)) ÷ (T)) 代表瞬時的衰變比率;平均壽命 \tau = ((T) ÷ (\ln(2))) 則是粒子平均存活的時間,約等於 1.4427 個半衰期。

範例試算

碳-14 的半衰期約為 5730 年。假設一開始有 N_0 = 1000 個原子,經過 t = 5730 年恰好經過一個半衰期,因此剩下

N = 1000 × ≤ft(((1) ÷ (2))\right)^1 = 500
個原子。此時剩餘比例為 50%,衰變常數為 ((\ln(2)) ÷ (5730)) ≈ 0.000121 每年,平均壽命為 ((5730) ÷ (\ln(2))) ≈ 8267 年。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

單位會有影響嗎?
只要 \(T\) 與 \(t\) 採用相同單位即可;比值 \(t/T\) 沒有量綱,所以結果的單位會與 \(N_0\) 一致。
如果 t 等於零會怎樣?
剩餘量會等於完整的初始量,因為 \(\left(\frac{1}{2}\right)^0 = 1\)。
可以用來計算用藥劑量嗎?
可以。體內的藥物濃度通常遵循一級動力學,只要輸入藥物的消除半衰期,以及距離上次給藥的時間即可。