Radioactive Decay: Pagtatantiya ng Edad gamit ang Carbon-14

1 · Humula

Ang Carbon-14 ay may half-life na 5,730 taon. Kagsisimula ka sa nakatakdang bilang ng C-14 atom, magkano ang natitira pagkatapos ng eksaktong 2 half-life?

2 · Mag-set Up

  1. Buksan ang carbon-14 preset at pindutin ang I-reset. Nakapirmi sa 5,730 taon ang half-life; nagsisimula ang sample sa N₀ = 10¹² atom.
  2. I-enable ang remaining-nuclei-count readout.
  3. Itakda ang nakaraang oras sa bawat trial (sa unit ng half-life) at itala ang fraction ng nuclei na natitira.

3 · Mangulekta ng Data

Nakaraang half-lifeNatitirang fraction N/N₀
0.50
1.00
2.00

I-plot ang natitirang fraction N/N₀ (y-axis) laban sa nakaraang half-life (x-axis) para sa tatlong trial. Linya ba o kurba?

4 · Mag-analisa

  1. Para sa isang trial, kalkulahin ang N/N₀ = (1/2)^(t/T½) gamit ang T½ = 5,730 taon. Ihambing sa table.
  2. Ipaliwanag kung bakit exponential, hindi linyar, ang radioactive decay — kalahati ng anumang natitira sa point na iyon ang inaalis ng bawat half-life, kaya parehong FRACTION ang inaalis ng parehong oras, hindi parehong absolute na dami.

5 · Palawakin

  1. Sinusukat ng carbon dating ang natitirang fraction ng C-14 sa organic na sample (kumpara sa atmospheric ratio noong buhay pa ang organismo) para tantyahin ang edad. Gamit ang N/N₀ = (1/2)^(t/T½), ipaliwanag kung bakit hindi na maaasahan ang carbon dating para sa sample na mas matanda nang husto sa mga 50,000 taon (mga 8-9 half-life).
  2. Fundamental na random ang radioactive decay sa level ng isang atom — hindi mo kailanman mahuhulaan kung kailan exactly magde-decay ang isang partikular na C-14 nucleus. Ipaliwanag kung bakit gumagana pa rin nang tumpak ang half-life law para sa malaking sample, kahit unpredictable ang indibidwal na decay.

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

Batas ng Eksponensyal na Pagkabulok

Ang bilang ng hindi pa nagde-decay na radioactive nucleus ay exponential na bumabagsak sa oras: N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½), kung saan T½ ang half-life — ang oras para eksaktong kalahati ng anumang natitirang sample ay mag-decay.

← Bumalik sa experiment

Modernong Pisika

138 Libreng Napi-print na Physics Lab Worksheet