49-54題為題組放射性元素的發現與應用使得地質年代得以確立。其中，碳-14定年法是利用一種半衰期約5730年的碳同位素

進行定年，此定年法被廣泛運用在含有碳的有機物上，也獲得了1960年的諾貝爾化學獎。 

緣起於大氣中的

受到宇宙射線的中子撞擊生成不穩定的 

。  

會發生β 衰變，並產生 

  、電子 e-和反微中子

 。
早期科學家尚未發現有反微中子

的存在，以

的β 衰變為例，科學家以為 β衰變只有釋出β粒子，如圖12所示。已知 β 衰變前後，原子核的初始態和末態的能量都是穩定的定值，實驗測得 β 粒子（電子 e- ）的能量 Eβ  ，與原子核初始態和末態的能量差 △E ，相比之下，發現與能量守恆定律的預測有所出入。

包立不相信 β 衰變過程能量會不守恆，並提出 β衰變過程會伴隨新粒子產生的假說。雖然有人持懷疑態度，然而費米不僅接受該假說，更進一步提出了弱交互作用理論，而包立所提出的新粒子即為理論模型中的反微中子

。由於觀測反微中子 

 非常困難，一直到了1956年，才證實反微中子 

 的存在，符合理論的預期。
地球大氣中

會大致維持定值。生物體在生長過程中，

亦會隨著食物鏈進入生物體內，使得生物體內的 

 不斷與環境交換，進而使生物體內的

與環境中的

維持平衡；但當生物體死亡成為有機體之後，便不再補充 

  。因此只要測定有機體中的 

 ，再與環境中的 

 相比，便能推測年代。

【題組】49. 關於 β 衰變的敘述，下列何者正確？（2 分）
(A)弱交互作用理論是由包立提出的理論
(B)中子會產生 β 衰變，是由於電磁力所導致
(C)中子會產生 β 衰變，是由於弱交互作用所導致
(D)弱交互作用的作用範圍與電磁力的作用範圍相同
(E)科學家首次發現 β 衰變時，即同時發現電子與反微中子