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放射性衰变规律在地质年代学中的运用(马文蔚)

1 放射性衰变规律在地质年代学中的运用

一. 引言

关于地球年龄的估算是自古以来的一个难题,直到18、19世纪,随着科学技术的发展,人们才试图用科学的方法测定地球的年龄.但是,各种方法都失败了.只是在发现了放射衰变规律之后,人们才成功地测定了地球的年龄.目前,人们已经可以肯定得说:地球年龄至少为46亿年.

二. 放射性衰变规律

总所周知,所谓放射线就是不稳定的原子核自发地放出α、β、γ等射线的现象.具有放射线的核称为放射性核素.目前已发现的核素超过1900种,其中放射性核素就有1600余种.实际表明,放射性核素按照一定的统计规律进行衰变.这种衰变不受外界的温度、压力以及原子所处的化学状态等因素的影响.

对某一种放射性核素,其衰变遵循如下基本关系

0t t N N e λ-= (1)

其中,0N 是t=o 时,放射线原子核的个数;t N 是在t 时刻余下的尚未衰变的放射性原子核的数目.λ是衰变常数.其物理意义是:每个原子核在单位时间内衰变的概率.为了方便,人们把放射性原子核的数目减少到原来的一半时所用的时间,称为半衰期,记作1/2T .则 1/2

01/212

ln 20.693T T N e N T λλλ

-===≈ (2)