Okres połowicznego rozpadu

N_t=N₀•(½)^t/T_½

gdzie:
N₀-początkowa ilość pierwiastka
N_t-ilość pierwiastka po czasie t
T_½-okres połowicznego rozpadu
t-czas rozpadu

Wzór jest całkiem prosty, zadania z tego tematu też, więc nad czym się rozwodzić?

A nad zastosowaniem tych obliczeń!

Temat jest mi bliski raptem od kilku lat - archeologia.

Okazuje się, że okres połowicznego rozpadu izotopu węgla ¹⁴C, jest bardzo przydatny w datowaniu różnych znalezisk archeologicznych, zwłok, papirusów, skamielin...

Datowanie radiowęglowe, bo o nim mowa, polega na ustaleniu stosunku radioaktywnego izotopu ¹⁴C do stabilnego ¹²C w badanej próbce.

Ten pierwszy jest obecny w atmosferze ziemskiej w postaci dwutlenku węgla, czyli w formie przyswajalnej przez rośliny (na drodze fotosyntezy) i w dalszym etapie - przez zwierzęta.

Laureat nagrody Nobla, Willard Frank Libby, wysnuł hipotezę, że zawartość radioaktywnego izotopu ¹⁴C w organizmach żywych pozostaje stosunkowo niezmienna przez całe ich życie, czyli w czasie gdy przyswajają składniki odżywcze. Natomiast po śmierci, gdy przestają dostarczać nowe porcje izotopu, jego zawartość, w związku z promieniotwórczym rozpadem, zaczyna stopniowo spadać. Czas połowicznego rozpadu węgla ¹⁴C wynosi 5730 lat, czyli możemy stwierdzić, że zwłoki, w których zawartość promieniotwórczego izotopu jest czterokrotnie niższa niż normalnie, mają 11460 lat.

Niestety metoda ta nie jest zbyt dokładna, ponieważ stężenie węgla ¹⁴C w atmosferze nie jest stałe, ulega zmianom spowodowanym zmienną aktywnością Słońca, czy zmianom pola magnetycznego Ziemi. Również działalność człowieka, jak emisja gazów cieplarnianych, czy testy nuklearne, spowodowały zaburzenie stosunku zawartości izotopów ¹²C i ¹⁴C. Dlatego metodę datowania radiowęglowego możemy stosować do znalezisk starszych niż 300 lat, a i dla nich przyjmuje się dokładność ±25 lat.