碳十四定年法的原理是什麼?

壹、概念

1.每個元素都會有同位素，包括最常見、最穩定的同位素(比如：H-1、He-4、C-12、N-14、O-16等)，和不穩定且會衰變的同位素。

2.不穩定的同位素就是放射性元素，他們放射出電子(β)、核子(α)、光子(γ)之類的射線來穩定自己。

3.C-14就是一個不穩定同位素，他會放射出電子(β衰變)，變成穩定的N-14。因為過程中C-14的一顆中子變成了質子，所以C-14(6顆質子8顆中子)會成為N-14(7顆質子7顆中子)。

4.放射性元素有所謂的半衰期，就是放射性元素的含量減少到一半所需的時間。而不同的放射性元素的半衰期都不一樣，C-14是5730年，而半衰期會拘限放射性定年法的可測量時間，比如C-14定年法的上限是約5萬年前以內。

圖片參考：http://imgcld.yimg.com/8/n/AB06566574/o/1511100707...

貳、C-14定年法原理

更深入概念：

　碳是有機元素的重要成員，一般來說碳都是穩定的C-12，然而就是會有百萬分之一的C-14會混入其中，比如混入你跟我的身體和所有的有機生物體。

　生物活著的時候，一定會藉由呼吸來跟大氣層交換氣體，而之中的C-14就會跟著跑進生物體內，由於生物體靠著這樣的程序來補充大自然界中的C-14，因此生物體內會保持著定量的C-14。

　有一天，生物死亡後，他就不會再藉由呼吸來補充C-14了，此時隨著光陰流逝，生物體內的C-14就會以可以測定的速度慢慢的減少，而過了C-14的半衰期5730年之後，C-14的含量就會少掉一半。

碳14定年法：

　就是觀測C-14的含量變化來做測定的方法。一個生物活著的時候，生物會藉由著呼吸維持著C-14和C-12的比例關係，可是當生物死亡之後，生物無法在進行呼吸時，C-14就會減少，C-14和C-12的比值就會出現變化，而我們只要去測這個比值的變化，就可得知這個生物是在幾年前死翹翹的。

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參、衰變是什麼?

　原子核如果不穩定，比如處於激發態(你可以想成原子核在自Hign)，或是成員超過負荷(多了顆中子或是質子跟中子實在事太多了..)的時候，原子核為了平衡狀態所發生的一個現象。

γ衰變：原子核能量太多，原子核藉由放出一顆高能光子來穩定自己。

β衰變：原子核多出了許多不必要的中子，中子自動變身為質子，並且丟出一顆電子來穩定自己。

α衰變：原子核中的質子和中子太多了，原子核丟出一顆He核子(2顆中子和2顆質子)來穩定自己。

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※文中同位素的正確標示法，應當把數字放在化學符號的左上方才對，而那個數字代表的則是該原子的質量數。

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哎！法法真是有趣！~~~連科學的詮釋都充滿至理。

需要的是繁中版本的嗎?

有需要就在意見說一聲吧，

將會為您服務，

以上。

碳定年法的作用原理是：碳是大氣、地球、海洋和任何生物體內大量存在的自然元素。 碳-12是最常见的同位素，约1兆碳原子中只有一个碳-14。碳-12是最常見的同位素，約1兆碳原子中只有一個碳-14。 在上层大气中当氮-14（N-14）由于宇宙射线轰击发生改变就产生碳-14（一个质子被中子所代替，有效地将氮原子变成碳的同位素）。在上層大氣中當氮-14（N-14）由於宇宙射線轟擊發生改變就產生碳-14（一個質子被中子所代替，有效地將氮原子變成碳的同位素）。 这种新的同位素被叫做“放射性碳”，因为它具有放射性，不过没有危险性。這種新的同位素被叫做“放射性碳”，因為它具有放射性，不過沒有危險性。 它自然是不稳定的，一段时间后会自发衰变为氮-14。它自然是不穩定的，一段時間後會自發衰變為氮-14。 半个放射性碳的样本要衰变成为氮大约要有5，730年。半個放射性碳的樣本要衰變成為氮大約要有5，730年。 其余的碳的一半的衰变又要经过5，730年，再剩下的碳的一半又再要5，730年，依此类推。其餘的碳的一半的衰變又要經過5，730年，再剩下的碳的一半又再要5，730年，依此類推。 半个样本衰变的时间被成为“半衰期”。半個樣本衰變的時間被成為“半衰期”。

放射性碳氧化（即与氧结合）并通过呼吸饮食等过程进入生物圈。放射性碳氧化（即與氧結合）並通過呼吸飲食等過程進入生物圈。 在动植物的生命过程里，其组织中自然地纳入大量存在的碳-12同位素，同时也纳入这种极其稀有的放射性同位素，其比例约和两者在大气中的比例是一样的。在動植物的生命過程裡，其組織中自然地納入大量存在的碳-12同位素，同時也納入這種極其稀有的放射性同位素，其比例約和兩者在大氣中的比例是一樣的。 当生物死亡时，它不再消耗放射性碳，而已经在它体内的碳-14会持续衰变为氮。當生物死亡時，它不再消耗放射性碳，而已經在它體內的碳-14會持續衰變為氮。 所以，如果我们发现一个死亡生物遗体内的碳-12和碳-14的比例是应有比例的一半（即：一个碳-14比两兆碳-12，而不是一比一兆），我们就可以认为这个生物死了约5，730年（因为一半的放射性碳没有了，应该是用了5，730年衰变为氮）。所以，如果我們發現一個死亡生物遺體內​​的碳-12和碳-14的比例是應有比例的一半（即：一個碳-14比兩兆碳-12，而不是一比一兆），我們就可以認為這個生物死了約5，730年（因為一半的放射性碳沒有了，應該是用了5，730年衰變為氮）。 如果比例是应有比例的四分之一（一比四兆），我们就认为这个生物死了11，460年（两个半衰期）。如果比例是應有比例的四分之一（一比四兆），我們就認為這個生物死了11，460年（兩個半衰期）。 经过大约10个半衰期后，剩下的放射性碳的数量就少到无法测量了，因此这种方法不适用于推断60，000年前死去的标本年代。經過大約10個半衰期後，剩下的放射性碳的數量就少到無法測量了，因此這種方法不適用於推斷60，000年前死去的標本年代。 它的另一个局限是这种技术只能用于有机材料，如骨骼、肌体或树木。它的另一個局限是這種技術只能用於有機材料，如骨骼、肌體或樹木。 它不能直接用作测定岩石。它不能直接用作測定岩石。 碳定年法：前提 <br>碳定年法是一种基于以下三项参数的定年技术： 碳定年法：前提 <br>碳定年法是一種基於以下三項參數的定年技術： 不稳定的碳-14同位素衰变为稳定的无放射性的氮-14同位素的速度，不穩定的碳-14同位素衰變為穩定的無放射性的氮-14同位素的速度， 在既定标本中碳-12和碳-14的比率，在既定標本中碳-12和碳-14的比率， 以及在标本死亡时大气中碳-12和碳-14的比率。以及在標本死亡時大氣中碳-12和碳-14的比率。