22 câu trắc nghiệm Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài tập cuối chương VI (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Hỏi mẫu đồ vật có tuổi là bao nhiêu năm (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

22/22

Trong Vật lý, sự phân rã của các chất phóng xạ được tính theo công thức m(t) = m0e-kt trong đó m0 là khối lượng ban đầu của chất phóng xạ, m(t) là khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t, k là hằng số phóng xạ phụ thuộc vào từng loại chất. Biết chu kỳ bán rã của 14C là khoảng 5730 năm (tức là một lượng 14C sau 5730 năm thì còn lại một nửa). Người ta tìm được trong một mẫu đồ cổ một lượng Cacbon và xác định được là nó đã mất đi khoảng 25% lượng Cacbon ban đầu của nó. Hỏi mẫu đồ vật có tuổi là bao nhiêu năm (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

0/3000 ký tự
Giải thích

Ta có \(m\left( t \right) = {m_0}{e^{ - kt}} \Leftrightarrow {e^{ - kt}} = \frac{{m\left( t \right)}}{{{m_0}}} \Leftrightarrow  - kt = \ln \frac{{m\left( t \right)}}{{{m_0}}}\).

Do chu kỳ bán rã của 14C là khoảng 5730 năm nên \(k =  - \frac{1}{t}\ln \frac{{m\left( t \right)}}{{{m_0}}} = \frac{{\ln 2}}{{5730}}\).

Mẫu đồ cổ có một lượng Cacbon và xác định được là nó đã mất đi khoảng 25% lượng Cacbon ban đầu của nó nên \(m\left( t \right) = \frac{3}{4}{m_0} \Leftrightarrow \frac{{m\left( t \right)}}{{{m_0}}} = \frac{3}{4}\).

Mẫu đồ vật có tuổi là \(t =  - \frac{1}{k}\ln \frac{{m\left( t \right)}}{{{m_0}}} =  - \frac{{5730}}{{\ln 2}}.\ln \frac{3}{4} \approx 2378\).

Trả lời: 2378.