12 bài tập Tính tuổi của thiên thể, mẫu cổ vật (có lời giải)

Trong một mẫu đá được các nhà du hành mang về Trái Đất từ Mặt Trăng, các nhà khoa học phát hiện có 75% potassium \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) ban đầu đã biến thành argon \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}.\)

7/12

Trong một mẫu đá được các nhà du hành mang về Trái Đất từ Mặt Trăng, các nhà khoa học phát hiện có 75% potassium \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) ban đầu đã biến thành argon \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}.\) Biết rằng, khi được hình thành, mẫu đá không chứa argon; toàn bộ argon được tạo ra có nguồn gốc từ potassium và không hề bị thất thoát vào môi trường. Cho chu kì bán rã của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) là 1,25.109 năm.

a) Xác định tuổi của mẫu đá đó.

b) Sau bao nhiêu lâu nữa thì lượng potassium \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) còn lại bằng 6,25% lượng potassium \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) ban đầu?

0/3000 ký tự
Giải thích

Hướng dẫn giải:

a) \(\frac{{\Delta N}}{{{N_0}}} = 1 - {2^{ - \frac{t}{T}}} = 0,75 \Rightarrow t = 2T = 2,{5.10^9}\) năm

Niên đại của mẫu đá là cách đây 2,50 tỉ năm.

b) \(\frac{N}{{{N_0}}} = {2^{ - \frac{t}{T}}} = 6,25\% \Rightarrow t = 4T = {10.10^9}\)

Sau 7,50.109 năm, kể từ hiện tại, lượng potassium \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) còn lại trong mẫu đá bằng 6,25% lượng ban đầu.