定的原子核,无法确定其何时发生衰变,半衰期只适用于大量的原子核。
4.应用:利用半衰期非常稳定的特点,可以测算其衰变过程,推算时间等。
[典例] 放射性同位素14C被考古学家称为"碳钟",它可以用来判定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖。
(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成不稳定的C,它很容易发生衰变,放出β射线变成一个新核,其半衰期为5 730年,试写出14C的衰变方程。
(2)若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%,则此遗骸距今约有多少年?
[解析] (1)C的β衰变方程为:
C→e+N。
(2)C的半衰期τ=5 730年。
生物死亡后,遗骸中的C按其半衰期变化,设活体中C的含量为N0,遗骸中的C含量为N,则
N=N0,
即0.25N0=N0,故=2,t=11 460年。
[答案] (1)C→e+N (2)11 460年
(1)半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间而不是样本质量减少一半的时间。
(2)经过n个半衰期,剩余核N剩=N原。
1.[多选]目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些材料都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性元素的说法正确的是( )
A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱
B.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核
C.U衰变成Pb要经过8次α衰变和6次β衰变
D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
解析:选CD β射线的实质是电子流,γ射线的实质是电磁波,γ射线的穿透本领比较强,故A错误;半衰期对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故B错误;因为β衰变的质量数不变,所以α衰变的次数n==8,在α衰变的过程中电荷数总共少16,则β衰变的次数m==6,所以选项C正确;β衰变时,原子核中的一个中子,转变