তেজস্ক্রিয় ক্ষয়: কার্বন-14 অভিনির্ধারণ

1 · প্রত্যাশা করুন

কার্বন-14-এর অর্ধায় 5,730 বছর। নির্দিষ্ট সংখ্যক C-14 পরমাণু দিয়ে শুরু করলে ঠিক 2 অর্ধায় পার হলে কতটুকু অবশিষ্ট থাকে?

• 1/2 অবশিষ্ট থাকে, এক অর্ধায়ের পরের মতোই।
• 1/4 থাকে — প্রতিটি অর্ধায়ু পরিমাণ অর্ধেক করে, তাই দুই অর্ধায়ু মানে (1/2)×(1/2) = 1/4।
• 2 অর্ধায় পরে কার্যত কিছুই অবশিষ্ট থাকে না।

2 · প্রস্তুতি

1. carbon-14 প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। অর্ধায়ু স্থির 5,730 বছর; নমুনা শুরু করে N₀ = 10¹² পরমাণু থেকে।
2. অবশিষ্ট-নিউক্লিয়াস-সংখ্যা রিডআউট চালু করুন।
3. প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য অতিবাহিত সময় (অর্ধায়ের এককে) সেট করুন এবং অবশিষ্ট নিউক্লিয়াসের ভগ্নাংশ রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য অতিবাহিত অর্ধায় (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে অবশিষ্ট ভগ্নাংশ N/N₀ (y-অক্ষ) প্লট করুন। বক্ররেখাটি কি সরলরেখা নাকি বাঁকা?

4 · বিশ্লেষণ করুন

1. একটি ট্রায়ালের জন্য T½ = 5,730 বছর ব্যবহার করে N/N₀ = (1/2)^(t/T½) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
2. ব্যাখ্যা করুন কেন তেজস্ক্রিয় ক্ষয় সূচকীয়, রৈখিক নয় — প্রতিটি অর্ধায় তখন-উপস্থিত পরিমাণের অর্ধেক কমায়, তাই সমান সময়-ব্যবধান সবসময় একই ভগ্নাংশ কমায়, একই পরম পরিমাণ নয়।

5 · বিস্তার করুন

1. কার্বন ডেটিং জৈব নমুনায় অবশিষ্ট C-14 ভগ্নাংশ (জীবদ্দশায় বায়ুমণ্ডলীয় অনুপাতের সাপেক্ষে) মেপে বয়স আনুমানিক করে। N/N₀ = (1/2)^(t/T½) ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, প্রায় 50,000 বছরের (প্রায় 8-9 অর্ধায়ু) বেশি পুরোনো নমুনায় কার্বন ডেটিং কেন অনির্ভরযোগ্য হয়ে পড়ে।
2. একক পরমাণুর স্তরে তেজস্ক্রিয় ক্ষয় মৌলিকভাবে দৈব — নির্দিষ্ট কোনো C-14 নিউক্লিয়াস ঠিক কখন ক্ষয় হবে তা কখনোই প্রত্যাশা করা যায় না। ব্যাখ্যা করুন কেন বড় নমুনার জন্য অর্ধায় সূত্র তবুও নির্ভুলভাবে কাজ করে, যদিও একক ক্ষয় অপ্রত্যাশিত।

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

← পরীক্ষণে ফিরে যান