Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 28341
i

Ра­дио­угле­род­ный ана­лиз

Каким об­ра­зом уче­ные опре­де­ля­ют воз­раст ар­хео­ло­ги­че­ских на­хо­док? Су­ще­ству­ет раз­лич­ные ме­то­ды да­ти­ро­ва­ния. Одним из них яв­ля­ет­ся метод ра­дио­изо­топ­но­го да­ти­ро­ва­ния.

Ра­дио­изо­топ­ное да­ти­ро­ва­ние  — метод, при ко­то­ром про­во­дит­ся под­счет ко­ли­че­ства изо­то­пов, ко­то­рые успе­ли рас­пасть­ся за пе­ри­од су­ще­ство­ва­ния ис­сле­ду­е­мо­го об­раз­ца Этот метод ис­поль­зу­ет­ся не толь­ко в ар­хео­ло­гии, но и в па­ле­он­то­ло­гии и в гео­ло­гии.

Ра­дио­угле­род­ный ана­лиз яв­ля­ет­ся одним из видов ра­дио­изо­топ­но­го да­ти­ро­ва­ния, когда воз­раст ма­те­ри­а­лов опре­де­ля­ет­ся с по­мо­щью из­ме­ре­ния со­дер­жа­ния в них ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па уг­ле­ро­да в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С.

В ат­мо­сфе­ре при­сут­ству­ют три изо­то­па уг­ле­ро­да: ста­биль­ные в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка С (около 98,89%) и в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 13 пра­вая круг­лая скоб­ка С (около 1,11%), а также мик­ро­ско­пи­че­ское ко­ли­че­ство ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С (0,0000000001%). Изо­топ в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С об­ра­зу­ет­ся в про­цес­се бом­бар­ди­ров­ки зем­ной ат­мо­сфе­ры кос­ми­че­ски­ми лу­ча­ми в ре­зуль­та­те сле­ду­ю­щей ре­ак­ции:

\ChemForm_7 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка N плюс _0 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка n \to _6 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C плюс _1 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка H.

В ор­га­низ­мах всех живых су­ществ от­но­ше­ние изо­то­пов в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка С, в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 13 пра­вая круг­лая скоб­ка С и в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С равно ат­мо­сфер­но­му от­но­ше­нию этих изо­то­пов и под­дер­жи­ва­ет­ся ско­ро­стью их ме­та­бо­лиз­ма. После того, как ор­га­низм уми­ра­ет, пре­кра­ща­ет­ся обмен уг­ле­ро­да с внеш­ней сре­дой. Со­дер­жа­ние изо­то­па уг­ле­ро­да в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С в ор­га­низ­ме на­чи­на­ет умень­шать­ся в ре­зуль­та­те ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да:

\ChemForm_6 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C \to _7 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка N плюс _ минус 1 в сте­пе­ни 0 e плюс \overline\nu.

Пе­ри­од по­лу­рас­па­да изо­то­па в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С со­став­ля­ет при­мер­но 5730 лет. Это озна­ча­ет, что через 5730 лет в об­раз­це оста­ет­ся по­ло­ви­на от пер­во­на­чаль­но­го ко­ли­че­ства в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С .

Рис. 1. Про­цент не­рас­пав­ших­ся ядер уг­ле­ро­да 14С

в ор­га­низ­ме в за­ви­си­мо­сти от вре­ме­ни

Масса ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па уг­ле­ро­да \ChemForm_6 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка C в остан­ках ма­мон­та, най­ден­но­го в Си­би­ри, со­став­ля­ет 0,25 массы этого изо­то­па в живых ор­га­низ­мах. Чему при­мер­но равен воз­раст ма­мон­та? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ответ: при­мер­но 11460 лет.

Объ­яс­не­ние. Из диа­грам­мы сле­ду­ет, что про­цент уг­ле­ро­да в ор­га­низ­ме най­ден­но­го ма­мон­та со­став­ля­ет 25% через 11460 лет, что со­от­вет­ству­ет двум пе­ри­о­дам по­лу­рас­па­да ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па уг­ле­ро­да.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным, хотя со­дер­жит ука­за­ние на фи­зи­че­ские яв­ле­ния (за­ко­ны), при­част­ные к об­суж­да­е­мо­му во­про­су.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

Ответ на во­прос не­ве­рен не­за­ви­си­мо от того, что рас­суж­де­ния пра­виль­ны или не­вер­ны, или от­сут­ству­ют

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ: 4.1 Ра­дио­ак­тив­ность. Альфа-, бета-, гамма-из­лу­че­ния.
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь
1
Тип 18 № 25168
i

Древ­ние егип­тя­не со­зда­ли ряд по­гре­баль­ных обы­ча­ев, ко­то­рые, по их мне­нию, были не­об­хо­ди­мы для обес­пе­че­ния бес­смер­тия в даль­ней­шей за­гроб­ной жизни. Егип­тя­не хо­ро­ни­ли умер­ших с раз­лич­но­го рода пред­ме­та­ми оби­хо­да, ко­то­рые могли при­го­дить­ся им после смер­ти.

Так, в одной из за­хо­ро­не­ний были най­де­ны де­ре­вян­ная ку­хон­ная утварь, ка­мен­ные со­су­ды, зо­ло­тые укра­ше­ния, и даже зерно.

Для опре­де­ле­ния воз­рас­та каких пред­ме­тов из дан­но­го за­хо­ро­не­ния можно при­ме­нить метод ра­дио­угле­род­но­го ана­ли­за? Ответ по­яс­ни­те.

Решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь
2
Тип Д22 № 25167
i

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют со­дер­жа­нию тек­ста. За­пи­ши­те в ответ их но­ме­ра.

1)  Изо­топ в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С ис­пы­ты­ва­ет ра­дио­ак­тив­ный бета-рас­пад.

2)  Ра­дио­ак­тив­ный уг­ле­род по­па­да­ет в ат­мо­сфе­ру в ре­зуль­та­те альфа-рас­па­да ат­мо­сфер­но­го азота.

3)  После смер­ти ор­га­низ­ма обмен уг­ле­ро­да пре­кра­ща­ет­ся, по­это­му ко­ли­че­ство изо­то­пов в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 12 пра­вая круг­лая скоб­ка С и в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С не из­ме­ня­ет­ся.

4)  В ре­зуль­та­те ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да изо­то­па в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка С об­ра­зу­ет­ся ста­биль­ный изо­топ уг­ле­ро­да.

5)  Если в об­раз­це оста­лась при­мер­но чет­верть от пер­во­на­чаль­но­го со­дер­жа­ния ра­дио­ак­тив­но­го уг­ле­ро­да, то воз­раст об­раз­ца со­став­ля­ет при­мер­но 11. тыс. лет.

Решение · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025