Распад углерода-14
Статья к заданиюРадиоуглеродный анализ для датирования археологических находок
Прочитайте текст и выполните задания.
Радиоуглеродный анализ для датирования археологических находок
Когда мы слышим об археологических находках, у многих возникает вопрос: каким образом учёные определяют возраст артефактов? На самом деле используются различные методы датирования.
Радиоуглеродный анализ – один из видов радиоизотопного датирования, который определяет возраст органических материалов с помощью измерения содержания в них радиоактивного изотопа углерода C14.
В атмосфере присутствуют три изотопа углерода: стабильные С12 (около 98,89%) и С13 (около 1,11%), а также микроскопическое количество радиоактивного изотопа С14 (0,0000000001%). Изотоп С14 образуется в процессе бомбардировки атмосферы космическими лучами как результат следующей реакции:
¹⁴₇N + ¹₀n → ¹⁴₆C + ¹₁p
В организмах всех живых существ отношение изотопов С12 и С14 равно атмосферному отношению этих изотопов в их географическом регионе и поддерживается скоростью их метаболизма. Однако после смерти организмы перестают накапливать углерод, и содержание изотопа С14 с этого момента уменьшается в результате радиоактивного бета-распада, период которого составляет 5730 лет:
¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰₋₁e + νₑ
Таким образом, поскольку первоначальное отношение изотопов С12 и С14 является геологической постоянной, возраст образца можно определить, измерив количество остаточного изотопа С14. К примеру, через В этом заключается основной принцип радиоуглеродной датировки как инструмента археологии. Радиоактивный углерод абсорбируется в биосфере; он прекращает накапливаться со смертью организма и распадается с определённой скоростью, которую можно измерить.


Используя график радиоактивного распада углерода $\mathrm{^{14}_{6}C}$ из общего материала, определите, какая часть ядер останется в образце дерева через 22920 лет после того, как его срубят.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| 3. На рисунке представлен график радиоактивного распада углерода С14. Какая часть ядер С14 останется в образце дерева через 22920 лет после того, как его срубят?
| |||
| |
Формат: число или слово без единиц измерения; дробную часть отделяйте запятой.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сколько периодов полураспада содержится в 22920 годах?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Период полураспада углерода-14 равен 5730 лет, а после каждого периода остаётся половина ядер.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
22920 : 5730 = 4, поэтому оставшаяся доля равна $\left(\dfrac{1}{2}\right)^4 = \dfrac{1}{16}$.
