Steinhüpfer

Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der sich ein exponentiell mit der Zeit abnehmender Wert halbiert hat. Bei exponentiellem Wachstum spricht man entsprechend von einer Verdoppelungszeit oder (in der Biologie) Generationszeit.Abnahme der Menge mit Halbwertszeit Die nach einer Halbwertszeit verbliebene Menge einer Substanz halbiert sich im Lauf der nächsten Halbwertszeit wiederum, d. h. es verbleibt 1/4; nach 3 Halbwertszeiten 1/8, dann 1/16, 1/32, 1/64 und so weiter.Beim radioaktiven Zerfall ist die Halbwertszeit diejenige Zeitspanne, in der die Menge und damit auch die Aktivität eines gegebenen Radionuklids durch den Zerfall auf die Hälfte gesunken ist.[1] 50% der Atomkerne haben sich unter Aussendung von ionisierender Strahlung in ein anderes Nuklid umgewandelt; dieses kann seinerseits ebenfalls radioaktiv sein oder nicht. Für jedes Nuklid ist die Halbwertszeit eine feste Größe, die sich nicht (nur in Ausnahmen ganz geringfügig) beeinflussen lässt. Die Halbierung gilt allerdings nur als statistischer Mittelwert. Man findet sie umso genauer bestätigt, je mehr nicht zerfallene Atome die betrachtete Probe noch enthält. Die Umwandlung eines einzelnen Atomkerns kann zeitlich nicht vorhergesagt werden, sondern es kann lediglich eine Wahrscheinlichkeit der Umwandlung pro Zeiteinheit angegeben werden (Zerfallskonstante , siehe unten). Die Wahrscheinlichkeit, dass ein betrachteter einzelner Kern sich innerhalb der ersten Halbwertszeit umwandelt, beträgt 50 %, dass er sich innerhalb von 2 Halbwertszeiten umwandelt, 50 % + 25 % = 75 %, bei 3 Halbwertszeiten 50 % + 25 % + 12,5 % = 87,5 %, usw.