Để xác định tuổi của một cổ vật bằng gỗ, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng 14 C. Khi cây còn sống, nhờ sự trao đổi chất với môi trường nên tỉ số giữa số nguyên tử 14 C và số nguyên tử 12 C có trong cây tuy rất nhỏ nhưng luôn không đổi. Khi cây chết, sự trao đồi chất không còn nữa trong khi 14 C là chất phóng xạ \(β^-\) với chu kì bán rã 5730 năm nên tỉ số giữa số nguyên tử 14 C và số nguyên tử 12 C có trong gỗ sẽ giảm. Một mảnh gỗ của cổ vật có số phân rã của 14 C trong 1 giờ là 497. Biết rằng với mảnh gỗ cùng khối lượng của cây cùng loại khi mới chặt thì số phân rã của 14 C trong 1 giờ là 921 . Tuổi của cổ vật là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChu kì phân rã của cacbon hàng ngàn năm, trong khi đó số phân rã tính trong 1 giờ, ta có thể coi số phân ra trong 1 giờ là độ phóng xạ. Có công thức
\(\begin{align} H=H_0e^{-\frac{\ln{2}}{T}t}\\ t&=\frac{T}{\ln{2}}\ln{\left(\frac{H_0}{H}\right)}\\ &=\frac{5730}{\ln{2}}\ln{\left(\frac{921}{497}\right)}\\ &=5100\ \text{năm} \end{align}\)
Đề thi minh họa tốt nghiệp THPT năm 2022 môn Vật Lý
Bộ Giáo Dục và Đào Tạo