在地质学中，同位素年龄测定是一种重要的测年技术。其中，有些同位素是不稳定的，它们会经历自然衰变过程，将自身的原子核转化为其他同位素。这个过程的速度是固定的，我们称这种稳定的衰减速度为半衰期。半衰期是指同位素衰变为初始总量一半所需的时间。通过观察矿物中放射性同位素的减少量，我们可以推断出岩石的形成年代。
测定岩石年龄的关键在于衰变产物与原始同位素的比例。衰变产生的物质与原始同位素的剩余比例（记为D）与时间（t）的关系可以通过以下公式来计算：D等于N乘以(e的负λt次方减去1)，或者用另一种形式表示为t等于1除以λ再乘以自然对数（1加上D除以N）。这里的N代表原始同位素的数量，λ则是衰变常数，它决定了衰变的速度。通过对这些参数的测量和计算，科学家就能得到岩石的精确年龄，从而揭示地球历史的诸多秘密。
扩展资料
1896年，贝克勒尔（A.H. Becquerel）观察了含铀矿物（如沥青铀矿）能使封闭的照相底片感光，这是X射线产生的作用。随后证明了铀能自然衰变，它以粒子和电磁辐射的形式放出能量（即放射性）。后来放射性衰变成为地质学家确定地球及岩石形成时代的重要手段。
