В радионуклидном образце находится 2*10^20 атомов Иода-131. Какое количество ядер Иода распадется за час, если считать, что активность образца остается постоянной в течение этого времени?

Физика 9 класс Радиоактивный распад и активность радионуклидов активность радионуклидного образца распад атомов Иода-131 количество ядер Иода за час физика 9 класс радиация и распад законы радиоактивного распада Новый

Чтобы найти количество ядер Иода-131, которые распадутся за час, нам нужно использовать понятие активности радионуклидного образца. Активность (A) радионуклидного образца определяется как количество распадов в единицу времени и выражается в беккерелях (Бк), где 1 Бк соответствует одному распаду в секунду.

Шаг 1: Найдем активность образца.

Активность можно рассчитать по формуле:

A = λ * N

где:

• λ - постоянная распада (время распада в секундах),
• N - количество ядер в образце.

Шаг 2: Найдем постоянную распада.

Для Иода-131 известен период полураспада, который составляет примерно 8 дней. Сначала переведем это значение в секунды:

• 1 день = 24 часа = 24 * 60 * 60 = 86400 секунд,
• 8 дней = 8 * 86400 = 691200 секунд.

Теперь мы можем найти постоянную распада (λ) по формуле:

λ = ln(2) / T1/2

где ln(2) ≈ 0.693.

Подставим значение:

λ = 0.693 / 691200 ≈ 1.003 * 10^-6 с^-1.

Шаг 3: Рассчитаем активность образца.

Теперь, зная количество атомов (N = 2 * 10^20), подставим в формулу активности:

A = λ * N = (1.003 * 10^-6) * (2 * 10^20) ≈ 2.006 * 10^14 Бк.

Шаг 4: Найдем количество распадов за час.

Теперь, чтобы найти количество распадов за час, нужно умножить активность на количество секунд в часе:

• 1 час = 3600 секунд.

Количество распадов за час будет равно:

Количество распадов = A * время = 2.006 * 10^14 Бк * 3600 с.

Теперь подставим значения:

Количество распадов ≈ 2.006 * 10^14 * 3600 ≈ 7.225 * 10^17.

Ответ: За час распадется примерно 7.225 * 10^17 ядер Иода-131.