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化石に残っている原子の割合を見つけるために、親と娘の同位体を計算するにはどうすればよいですか?

親と娘の同位体を使用して化石に残っている原子の割合を計算するには、次の手順を使用できます。

1。親同位体の半減期を決定します:

放射性同位体の半減期は、放射性原子の半分が娘原子に崩壊するのにかかる時間です。それは各同位体の一定の値です。

*例:*炭素-14(C-14)の半減期は5、730年です。

2。親と娘の同位体の量を測定します:

- 化石における親同位体(p)と娘同位体(d)の量または濃度を測定します。

- これは、質量分析や放射性カウントなど、さまざまな分析手法を使用して実行できます。

3。化石の年齢を計算します:

- 次の方程式を使用して、化石の年齢(t)を計算します。

$$ t =\ frac {1} {\ lambda} \ ln \ left(1 + \ frac {d} {p} \ right)、$$

ここで、λは親同位体の減衰定数であり、λ=ln(2) / half-lifeとして計算されます。

*例:*親同位体(P)が炭素-14(C-14)の場合、娘の同位体(D)は窒素-14(N-14)であり、d/pの測定比は0.5です。

$$ t =(5,730 \ text {years})\ times \ ln \ left(1 + 0.5 \右)\約5,730 \ text {years}。$$

4。残りの原子の割合を計算します:

化石の年齢を計算したら、次の方程式を使用して化石に残っている親原子の画分(f)を計算できます。

$$ f =\ frac {p} {p_0}、$$

ここで、P_0は、生物の死の時点での親同位体の初期量を表します。 P_0は一般に不明であるため、生きている生物における親同位体の濃度であると想定しています。

5。結果を解釈:

計算された画分(F)は、生物の死以来娘の原子に減衰していない親原子の割合を表します。化石に残っている元の放射性物質の割合に関する情報を提供し、その年齢を推定するのに役立ちます。

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