Peluruhan Radioaktif: Penanggalan Karbon-14

1 · Memprediksi

Karbon-14 memiliki waktu paruh 5.730 tahun. Jika kita memulai dengan jumlah atom C-14 yang tetap, berapa banyak atom C-14 yang tersisa setelah tepat 2 waktu paruh terlampaui?

1/2nya tersisa, sama seperti setelah satu waktu paruh.
Sisa 1/4nya — setiap waktu paruh akan mengurangi separuhnya, jadi dua waktu paruh berarti (1/2)×(1/2) = 1/4.
Pada dasarnya tidak ada yang tersisa setelah 2 waktu paruh.

2 · Pengaturan

Buka preset carbon-14 dan tekan Reset. Waktu paruh ditetapkan pada 5.730 tahun; sampel dimulai dengan atom N₀ = 10¹².
Aktifkan pembacaan jumlah inti yang tersisa.
Tetapkan waktu yang berlalu untuk setiap percobaan (dalam satuan waktu paruh) dan catat fraksi inti yang tersisa.

3 · Kumpulkan Data

Waktu paruh telah berlalu	Pecahan yang tersisa N/N₀
0.50
1.00
2.00

Plot sisa pecahan N/N₀ (sumbu y) terhadap waktu paruh yang telah berlalu (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah kurva tersebut merupakan garis lurus atau kurva?

4 · Analisis

Untuk satu percobaan, hitung N/N₀ = (1/2)^(t/T½) menggunakan T½ = 5730 tahun. Bandingkan dengan tabel.
Jelaskan mengapa peluruhan radioaktif bersifat eksponensial, bukan linier — setiap waktu paruh akan membagi dua jumlah yang tersisa pada titik tersebut, sehingga interval waktu yang sama selalu menghilangkan FRAKSI yang sama, bukan jumlah absolut yang sama.

5 · Perluas

... untuk sampel yang jauh lebih tua dari sekitar 50.000 tahun (kira-kira 8–9 waktu paruh).
... Jelaskan mengapa hukum waktu paruh masih bekerja dengan tepat untuk sampel yang besar, meskipun peluruhan individual tidak dapat diprediksi.

Fisika di Balik Eksperimen Ini

Hukum Peluruhan Eksponensial

Jumlah inti radioaktif yang tidak membusuk menurun secara eksponensial seiring waktu: N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½), dengan T½ adalah waktu paruh — waktu yang tepat untuk separuh sampel yang tersisa untuk meluruh.

← Kembali ke eksperimen

Fisika Modern

138 Lembar Kerja Laboratorium Fisika Gratis yang Bisa Dicetak