В ходе распада радиоактивного изотопа его масса уменьшается по закону m(t)=m0*2-t/T, где
m0 (мг) - начальная масса изотопа,
t (мин.) - время, прошедшее от начального момента,
T (мин.) - период полураспада изотопа.
В начальный момент масса изотопа m0 = 80 мг. Период полураспада T = 3 мин. Через сколько минут масса изотопа станет равна 10 мг?
Математика 11 класс Тематика: Экспоненциальное уменьшение и радиоактивный распад распад радиоактивного изотопа закон распада начальная масса изотопа период полураспада вычисление времени распада масса изотопа 10 мг математическая модель распада задачи по математике физика и математика радиоактивный распад Новый
Для решения задачи необходимо найти время t, при котором масса изотопа m(t) станет равной 10 мг. Мы знаем, что начальная масса m0 равна 80 мг, а период полураспада T равен 3 мин. Подставим известные значения в формулу:
Формула: m(t) = m0 * 2^(-t/T)
Подставим значения:
10 = 80 * 2^(-t/3)
Теперь нужно решить это уравнение для t. Начнем с деления обеих сторон на 80:
10 / 80 = 2^(-t/3)
0.125 = 2^(-t/3)
Теперь преобразуем 0.125 в степень двойки. Мы знаем, что 0.125 = 1/8, а 1/8 = 2^(-3), поэтому:
0.125 = 2^(-3)
Теперь у нас есть следующее уравнение:
2^(-t/3) = 2^(-3)
Так как основания равны, мы можем приравнять показатели:
-t/3 = -3
Умножим обе стороны на -1:
t/3 = 3
Теперь умножим обе стороны на 3:
t = 9
Таким образом, масса изотопа станет равной 10 мг через 9 минут.