模拟实验

　　放射物质的衰变率依赖于

　　（i）物质的种类；

　　（ii）物质现有的量。

　　任何一个“物质的损失”依赖于“现存质量”的实验，都可以作为衰变率的模拟实验。

　　用小骰子做实验可以模拟衰变过程。用一些磷青铜小球从一块钻有小孔的斜面往下滚，也可以模拟衰变过程；小球不能用磁性材料制造。在所有这些情况中，像仅研究放射源自身放射一样，应用的方程是

     （1）

　　（1）上式中的k是常数，Q是t时刻材料的质量。上式的解为

lnQ＝－kt＋常数

如果t＝0时材料的质量为Q₀，上式中的常数很容易求出为lnQ₀，所以有

lnQ＝－kt＋lnQ₀       （2）

　　从（2）式中可以得到k，它反映材料的特性，称为“衰变常数”，在放射蜕变中用λ来表示它。

　　当（2）式中的Q＝Q₀／2时，可以解得半衰期 为

        （3）

　　（3）采用以10为底的对数，（2）式将表示成

log10Q＝一k′t＋log₁₀Q₀     （4）

则半衰期为

         （5）

　　在（4）、（5）两式中出现的k′是个新的常数，它并不是由（1）式所定义的衰变常数k。由对数运算的换底公式不难得到lnQ＝2．303log₁₀Q和k＝2303k′。

　　作模拟实验时需要求出半衰期，它能够在log₁₀Q－t曲线上求得斜率（－k′）后，按（5）式计算出来。

　　在采用骰子等的模拟实验中，时间t由掷骰子的次数n代替，则这时“半衰期”表示相应的次数。