半衰期在考古学14c测年法中的应用

《半衰期在考古学14c测年法中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、新生研讨课课程报告本科生课程考核试卷（适用于课程论文、提交报告）科目：新生研讨课教师：王广军姓名：张垒学号：20123687专业：热能与动力工程上课时间：2012年9月至2012年11月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：第9页共9页新生研讨课课程报告阅卷教师(签名)半衰期在考古学14C测年法中的应用张垒（重庆大学热能与动力工程2012级2班）0引言根据我的理解，我们所碰到的问题一般是由因索果，这是正问题(forward,directproblems)。比如求解方程（从小学到大学的课程都是如此），要求给出已知条件（出现在方程中的未知系数，初始条件以及边界条件等），这样才可以求

2、解；反过来，我们在由果索因，即已知其解，反求方程中的未知量，即确定方程中的未知系数，初始条件以及边界条件等,这就是反问题(inverseproblems)。其应用比如无损检测，雷达探测（隐形飞机的识别就是要得到其阻抗），声呐探测，石油资源地下矿藏的探测等，一般地，反问题都是非线性的和不适定的，因而比求解正问题更困难。目前，欧洲和美国对反问题的研究比较投入，分别建立了网站。比较著名的月刊有1.InverseProblems;2.Inverseproblemsinengineering;3.J.ofinverseandill-posedproblems.系统反问题的基本类型:系统的辨识问题系

3、统的控制问题系统的优化设计问题--系统设计（系统综合）：根据期望的输出（系统的性能）及系统所处的环境（系统的边界条件）等构造相应的物理系统（确定系统的结构，各部分之间的作用关系，系统参数等）------由结果到原因系统的优化运行问题--系统的优化运行：对于给定的系统，通过系统中各可调参量的合理配合使系统具有某种最佳性能------由结果到原因系统的状态监测与状态诊断1半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期。原子核的衰变规律是：N=No*(1/2)^(t/T)其中：No是指初始时刻（t=0）时的原子核数第9页共9页新生研讨课课程报告t为衰变时间，T为半衰期，N是衰变

4、后留下的原子核数。放射性元素的半衰期长短差别很大，短的远小于一秒，长的可达数万年。在物理学上，一个放射性同位素的半衰期是指一个样本内，其放射性原子衰变至原来数量的一半所需的时间。半衰期越短，代表其原子越不稳定，每颗原子发生衰变的机会率也越高。由于一个原子的衰变是自然地发生，即不能预知何时会发生，因此会以机会率来表示。每颗原子衰变的机率大致相同，做实验的时候，会使用千千万万的原子。从统计意义上讲，半衰期是指一个时间段T，在T这段时间内，一种元素的一种不稳定同位素原子发生衰变的概率为50%。“50%的概率”是一个统计概念，仅对大量重复事件有意义。当原子数量“巨大”时，在T时间内，将会有50%

5、的原子发生衰变，从数量上讲就是有“一半的原子”发生衰变。在下一个T时间内，剩下未衰变的原子又会有50%发生衰变，以此类推。但当原子的个数不再“巨大”时，例如只剩下20个原子还未衰变时，那么“50%的概率”将不再有意义，这时，经过T时间后，发生衰变的原子个数不一定是10个（20×50%）在物理学中，尤其是高中物理，半衰期并不能指少数原子，它的定义为：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。衰变是微观世界里的原子核的行为，而微观世界规律的特征之一在于“单个的微观事件是无法预测的”，即对于一个特定的原子，我们只知道它发生衰变的概率，而不知道它将何时发生衰变。然而。量子理论可以对大量原子核的

6、行为做出统计预测。而放射性元素的半衰期，描述的就是这样的统计规律。放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关。1半衰期的计算公式m=M(1/2)^(t/T)　其中M为反应前原子核质量，m为反应后原子核质量，t为反应时间，T为半衰期。　钋（Po）215：0.0018秒　　锶（Sr）90：30年　　钋（Po）216：0.16秒　　铯（Cs）137：30年　　铋（Bi）212：1小时　　镭（Ra）226：1620年　　钠（Na）24：15小时　　碳（C）14：5730年　　碘（I）131：8天　　钚（Pu）239：24000年　　磷（P）32：2周　　氯（Cl）3

7、6：400000年　　铁（Fe）59：1.5月　　铀（U）235：7.1亿年　　钋（Po）210：3月　　钾（K）40：13亿年　　钴（Co）60：5年第9页共9页新生研讨课课程报告　　铀（U）238：45亿年　　氚（H3）：12年应该注意的是，并非经过两个半衰期，所有辐射都将消失。放射性是一种概率现象，每经过一个半衰期，初始原子会消失50%，即辐射的危险会降低一半，但还能延续很多个半衰期。只要还有最后一个原子没爆炸，放射性就不可能