В естественной смеси изотопов урана содержится 99,27 % урана - 238 и 0,73 % урана - 235. Измеренные периоды полураспада этих изотопов соответственно составляют Т1 = 4,4 и Т2=0,7 млрд. лет. Определить возраст Земли, приняв что при ее образовании содержание этих изотопов было примерно одинаковым
Пусть изначально было содержание изотопов Ao. Тогда через время t содержание изотопов будет соответственно
Для урана 238
$A_1(t)=A_0*2^{-\frac{t}{T_1}}$ (1)
$A_1(t)=A_0*2^{-\frac{t}{T_1}}$ (1)
Для урана 235
$A_2(t)=A_0*2^{-\frac{t}{T_2}}$ (2)
$A_2(t)=A_0*2^{-\frac{t}{T_2}}$ (2)
Запишем отношение (1) к (2) с учетом условия задачи:
$\frac{A_1}{A_2}=\frac{A_0*2^{-\frac{t}{T_1}}}{A_0*2^{-\frac{t}{T_2}}}=\frac{99,27}{0,73}$ (3)
$2^{(\frac{t}{T_2}-\frac{t}{T_1})}\approx 136$ (4)
$\frac{A_1}{A_2}=\frac{A_0*2^{-\frac{t}{T_1}}}{A_0*2^{-\frac{t}{T_2}}}=\frac{99,27}{0,73}$ (3)
$2^{(\frac{t}{T_2}-\frac{t}{T_1})}\approx 136$ (4)
Прологарифмируем обе части (4) по основанию 2 и получим:
$\frac{t}{T_2}-\frac{t}{T_1}\approx 7,1$ (5)
$t=\frac{T_1T_2}{T_1-T_2}$ (6)
$t=\frac{7,1*4,4*10^9*0,7*10^9}{4,4*10^9-0,7*10^9}\approx 5,91*10^9$
Ответ: 5,91 миллиарда лет
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.