Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 29846
i

Ра­дио­угле­род­ный ана­лиз

Каким об­ра­зом уче­ные опре­де­ля­ют воз­раст ар­хео­ло­ги­че­ских на­хо­док?

Су­ще­ству­ют раз­лич­ные ме­то­ды, один из ко­то­рых  — метод ра­дио­угле­род­но­го ана­ли­за, когда воз­раст ма­те­ри­а­лов опре­де­ля­ет­ся с по­мо­щью из­ме­ре­ния со­дер­жа­ния в них ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па уг­ле­ро­да C–14.

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

\ChemForm в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка _7N плюс в сте­пе­ни 1 _0n \to в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка _6C плюс в сте­пе­ни 1 _1p.

В ор­га­низ­мах всех живых су­ществ со­от­но­ше­ние изо­то­пов С–12, С–13 и С–14 равно ат­мо­сфер­но­му со­от­но­ше­нию этих изо­то­пов и под­дер­жи­ва­ет­ся ско­ро­стью их ме­та­бо­лиз­ма. После того как ор­га­низм уми­ра­ет, пре­кра­ща­ет­ся обмен уг­ле­ро­дом с внеш­ней сре­дой. Со­дер­жа­ние изо­то­па уг­ле­ро­да C–14 в ор­га­низ­ме на­чи­на­ет умень­шать­ся в ре­зуль­та­те ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да:

\ChemForm в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка _6C \to в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка _7N плюс _ минус 1 в сте­пе­ни 0 e плюс \tildev_e.

Пе­ри­од по­лу­рас­па­да изо­то­па С–14 со­став­ля­ет при­мер­но 5730 лет. Это озна­ча­ет, что через 5730 лет в об­раз­це оста­ет­ся по­ло­ви­на от пер­во­на­чаль­но­го ко­ли­че­ства С–14.

Масса ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па уг­ле­ро­да \ChemForm в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 14 пра­вая круг­лая скоб­ка _6C в 1 кг остан­ков ма­мон­та, най­ден­но­го в Си­би­ри, со­став­ля­ет 0,25 массы этого изо­то­па в 1 кг живых ор­га­низ­мов. Чему при­мер­но равен воз­раст ма­мон­та? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пе­ри­од по­лу­рас­па­да  — это время, в те­че­ние ко­то­ро­го рас­па­да­ет­ся по­ло­ви­на на­чаль­но­го числа ра­дио­ак­тив­ных ато­мов. Пе­ри­од по­лу­рас­па­да изо­то­па С–14 со­став­ля­ет 5730 лет. Сле­до­ва­тель­но,  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби  часть на­чаль­но­го числа ато­мов этого изо­то­па оста­нет­ся через время, рав­ное двум пе­ри­о­дам. Таким об­ра­зом, воз­раст ма­мон­та равен при­мер­но 11 460 лет.

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
Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ОГЭ−2026 по фи­зи­ке
Раздел кодификатора ФИПИ: 4.1 Ра­дио­ак­тив­ность. Альфа-, бета-, гамма-из­лу­че­ния.