Чтобы найти период полураспада радиоактивного элемента, мы можем использовать информацию о том, как изменяется его активность со временем. В данном случае нам известно, что активность снизилась в 4 раза за 7 дней.
Давайте разберем шаги, которые нам нужно выполнить для решения этой задачи:
- Определение отношения активности: Если активность элемента снизилась в 4 раза, это означает, что осталась лишь 1/4 от начальной активности. Мы можем записать это как:
- где A(t) - активность через 7 дней, A0 - начальная активность.
- Использование формулы распада: Активность радиоактивного вещества уменьшается по экспоненциальному закону, который можно выразить следующим образом:
- где T - период полураспада, t - время, прошедшее с начала наблюдения (в нашем случае 7 дней).
- Подставим известные значения: Мы знаем, что A(t) = A0 / 4 и t = 7 дней. Подставим эти значения в уравнение:
- A0 / 4 = A0 * (1/2)^(7/T).
- Упростим уравнение: Делим обе стороны на A0 (при условии, что A0 не равно нулю):
- Перепишем 1/4: Заметим, что 1/4 = (1/2)^2. Таким образом, у нас получается:
- Приравняем показатели: Поскольку основания одинаковы, мы можем приравнять показатели:
- Решим уравнение: Умножим обе стороны на T и затем разделим на 2:
- Получим значение T: Таким образом, период полураспада T равен 3.5 дня.
В итоге, период полураспада данного радиоактивного элемента составляет 3.5 дня.