具有放射性的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定，这个过程称为衰变。实验表明某些原子以辐射的方式发射其部分质量，该原子用其剩余物重新组成新元素的原子。例如，放射性碳衰变成氮；镭最终衰变成铅。

　　若是时刻时放射性物质的数量，在以后任何时刻的质量

，

其中，数称为放射性物质的衰减率。

　　例　对碳而言，当用年份来度量时，其衰减率

。

试预测年后的碳所占的百分比。

　　解　设碳的初始质量为，则年后的剩余量是

，【实验】

即年后的碳中约有的留存，约有的碳衰减掉了。这是一个指数衰减模型。