Esimerkin 2 ratkaisu
Radiohiiltä ([[$ ^{14}_{6}\textrm{C} $]]) on ilmakehässä yksi atomi 1012 hiili-12-atomia kohden. Puunäytteen iäksi arvioidaan 2 700 vuotta. Kuinka monta hiili-12-atomia on yhtä radiohiiliatomia kohden?
Ratkaisu
Radiohiili on beeta-aktiivinen. Radiohiilen lukumäärä noudattaa hajoamislakia.
[[$ \quad N(t)=N_0e^{-\lambda t} $]]
Kuolleen näytteen radiohiilen lukumäärän suhde alkuperäiseen elävän näytteen radiohiilen lukumäärään:
[[$ \quad \dfrac{N(t)}{N_0}=e^{-\lambda t} $]]
Puoliintumisajan ja hajoamisvakion välinen yhteys:
[[$ \quad \lambda = \dfrac{\ln 2}{T_{1/2}} $]]
[[$ \quad \dfrac{N(t)}{N_0}=e^{-\frac{\ln 2}{T_{1/2}}t} $]]
[[$ \begin{align} \quad T_{1/2}=5730 \textrm{ a}\\ \, \\ t=2700 \textrm{ a} \end{align} $]]
[[$ \quad \dfrac{N(2700 \textrm{ a})}{N_0}=0,72136224 $]]
Hiili-12-atomien lukumäärä yhtä radiohiiliatomia kohden:
[[$ \quad \dfrac{10^{12}}{0,72136224}=1,3862661\cdot 10^{12}\approx 1,4\cdot 10^{12} $]]
Ratkaisu
Radiohiili on beeta-aktiivinen. Radiohiilen lukumäärä noudattaa hajoamislakia.
[[$ \quad N(t)=N_0e^{-\lambda t} $]]
Kuolleen näytteen radiohiilen lukumäärän suhde alkuperäiseen elävän näytteen radiohiilen lukumäärään:
[[$ \quad \dfrac{N(t)}{N_0}=e^{-\lambda t} $]]
Puoliintumisajan ja hajoamisvakion välinen yhteys:
[[$ \quad \lambda = \dfrac{\ln 2}{T_{1/2}} $]]
[[$ \quad \dfrac{N(t)}{N_0}=e^{-\frac{\ln 2}{T_{1/2}}t} $]]
[[$ \begin{align} \quad T_{1/2}=5730 \textrm{ a}\\ \, \\ t=2700 \textrm{ a} \end{align} $]]
[[$ \quad \dfrac{N(2700 \textrm{ a})}{N_0}=0,72136224 $]]
Hiili-12-atomien lukumäärä yhtä radiohiiliatomia kohden:
[[$ \quad \dfrac{10^{12}}{0,72136224}=1,3862661\cdot 10^{12}\approx 1,4\cdot 10^{12} $]]