Какое время необходимо, чтобы в образце массой 200 мг радиоактивного изотопа с периодом полураспада 30 минут осталось 25 мг этого изотопа?
Физика11 классРадиоактивный распадрадиоактивный изотоппериод полураспадавремя распадамасса образцафизика 11 класс
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать понятие периода полураспада и формулу для расчета количества оставшегося радиоактивного вещества.
Шаг 1: Определим начальную массу изотопа.
Шаг 2: Используем формулу для расчета оставшейся массы радиоактивного изотопа.
Формула выглядит следующим образом:
m = m0 * (1/2)^(t/T1/2)
где:
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу.
Мы знаем, что:
Подставим эти значения в формулу:
25 = 200 * (1/2)^(t/30).
Шаг 4: Упростим уравнение.
Разделим обе стороны на 200:
0.125 = (1/2)^(t/30).
Шаг 5: Перепишем 0.125 в виде степени двойки.
0.125 = 1/8 = (1/2)^3.
Теперь наше уравнение выглядит так:
(1/2)^3 = (1/2)^(t/30).
Шаг 6: Приравняем показатели степени.
Так как основания равны, мы можем приравнять показатели:
3 = t/30.
Шаг 7: Найдем время t.
Умножим обе стороны на 30:
t = 3 * 30 = 90 минут.
Ответ: Чтобы в образце массой 200 мг радиоактивного изотопа с периодом полураспада 30 минут осталось 25 мг этого изотопа, необходимо 90 минут.