关于原子衰变的问题:

Question

课本上说用碳14可以推出生物的死亡时间.因为它的半衰期很长,而半衰期的定义是原子核的数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间.但衰变不就是原子核放出粒子的过程吗?只要放出即使是一粒粒子也算是衰变吧.难道放一粒粒子的时间要几千年吗?或是说原子核衰变是一粒原子衰变后再衰变一粒呢?只有这样,衰变的时间才可能有那么长吧.但我觉得同是一种粒子,有什么理由这颗粒子先衰变,那颗后衰变呢?如果原子是同时衰变,那么碳14又怎会剩下一部分呢?本人是高二学生,请高手进来详细解答,或是介绍一两本合适的书看看.大学的也可以,回答得好可以追加.谢谢!

Answer 1

半衰期，其实是个发生50%概率的时间。
原子谁衰变谁不衰变没有什么理由的，是概率问题。我举一些假设来说明吧，原子衰变是有一定概率的，比如某个原子在一天内衰变10%，而另一种原子在一天内衰变5%。而我们用的半衰期是指发生50%衰变所需要的时间。所以半衰期长可以理解为他的衰变概率不高。
当然半衰期是对大量原子数来说的，如果只有20个原子，在经历一个半衰期就不一定是只剩下10个了。

Answer 2

这是个比较专业的问题。原子核的衰变是一个符合统计学规律（这是核心）的问题，就想上面说的是个概率问题。关于半衰期，是人们为了更好的认识放射性衰变这一自然规律而人为规定出来的一个量，规定后发现，它的确可以帮助人们解决很多问题，于是就沿用了这一概念。
因为相对于宏观物质原子核的数量相当巨大，所以说衰变了几个，或者几个核子衰变了完全没有意义。即便衰变了但是没有被人类的探测器所测到，也没有任何意义。
所以关于核衰变本身的机制，即为什么核要按照指数规律衰变，还不是很清楚。但这是自然规律，碳十四也不例外，就是说可以通过测量很多年后生物体中的碳十四含量，安指数规律来推测算生物体的存在时间。并不是说放射一粒粒子需要几千年。重点是原子核的巨大数量、符合统计规律……
希望你能理解……
呵呵~~

Answer 3

半衰期是指一定数量放射性同位素原子从无衰变到这些原子中有一半数量的原子发生衰变所经历的时间，这是一个宏观概念，如果一个（批）原子衰变与下一个（批）原子衰变间的间隔时间很长则整个半衰期就很长了。原子衰变没有固定的顺序。