Radyoaktif Bozunma: Karbon-14 Tarihlendirmesi

1 · Tahmin Et

Karbon-14'ün yarı ömrü 5.730 yıldır. Sabit sayıda C-14 atomuyla başlarsanız, tam olarak 2 yarılanma ömrü geçtikten sonra geriye ne kadar kalır?

2 · Kurulum

  1. carbon-14 ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. yarı ömür, 5, 730 yıllarında sabitlenmiştir; örnek N₀ = 10 ¹² atomlarıyla başlar.
  2. Kalan çekirdek sayısı okumasını etkinleştirin.
  3. Her deneme için geçen süreyi ayarlayın (yarı ömür birimleri cinsinden) ve kalan çekirdeklerin fraksiyonunu kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Yarı ömürler geçtiKalan kesir N/N₀
0.50
1.00
2.00

Üç denemeniz için kalan yarı ömürlere (x ekseni) karşı kalan N/N₀ (y ekseni) fraksiyonunu çizin. Eğri düz bir çizgi mi yoksa eğri mi?

4 · Analiz et

  1. Bir deneme için, T½ = 5 , 730 yıllarını kullanarak N/N₀ = (1/2)^(t/T½)'yi hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
  2. Radyoaktif bozunmanın neden doğrusal değil de üstel olduğunu açıklayın; her yarı ömür, o noktada kalan miktarı yarıya indirir; dolayısıyla eşit zaman aralıkları, aynı mutlak miktarı değil, her zaman aynı KESİR'i ortadan kaldırır.

5 · Uzat

  1. Karbon tarihlemesi, yaşını tahmin etmek için organik bir örnekte kalan C-14 fraksiyonunu (organizmanın yaşadığı zamanki atmosferik orana kıyasla) ölçer. N/N₀ = (1/2)^(t/T½),'yi kullanmak, karbon tarihlemenin neden 50, 000 yıllarından (kabaca 8 - 9 yarı ömür) çok daha eski numuneler için güvenilmez hale geldiğini açıklamaktadır.
  2. Radyoaktif bozunma, tek bir atom seviyesinde temelde rastgeledir; belirli bir C-14 çekirdeğinin ne zaman bozunacağını asla tam olarak tahmin edemezsiniz. Bireysel bozunumlar önceden tahmin edilemese bile yarı ömür yasasının neden hala büyük bir örneklem için tam olarak işe yaradığını açıklayın.

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

Üstel Bozunma Yasası

Bozulmamış radyoaktif çekirdeklerin sayısı zamanla üstel olarak azalır: N(t) = N₀·(1/2)^(t/T½), burada T½ yarı ömürdür - kalan numunenin tam yarısının bozunması için geçen süre.

← Deneye geri dön