Через какой промежуток времени распадётся 75% имеющихся ядер некоторого изотопа, если период полураспада равен 12,6 года?
Через какой промежуток времени распадётся 75% имеющихся ядер некоторого изотопа, если период полураспада равен 12,6 года?
Закон радиоактивного распада:
\(N(t)=N_0*2^{-\frac{t}{T}}\) (1)
где \(N(t),\;N_0,\;t,\;T\) - соответственно оставшееся количество нераспавшихся ядер через время t, начальное количество ядер, время, период полураспада.
\(\frac{N(t)}{N_0}=2^{-\frac{t}{T}}\) (2)
Исходя из условия задачи должно остаться нераспавшихся ядер 25% от начального количества.
\(\frac{N(t)}{N_0}=0,25\) (3)
Левые части уравнений (2) и (3) одинаковы, тогда равны и правые части:
\(2^{-\frac{t}{T}}=0,25\) (4)
\(t=-\frac{T\ln{0,25}}{\ln 2}\) (5)
\(t=-\frac{12,6*\ln{0,25}}{\ln 2}=25,2\;\text{года}\)
Ответ: через 25,2 года
А можно и без формул: через время равное периоду полураспада (12,6 года) распадется половина, то-есть 50%. Теперь еще через следующий промежуток времени, равный периоду полураспада распадется еще половина оставшегося, то-есть половина от половины. Итого распадется 50%+25%=75%. Таким образом, искомое время t=T+T=12,6+12,6=25,2
Закон радиоактивного распада:
\(N(t)=N_0*2^{-\frac{t}{T}}\) (1)
где \(N(t),\;N_0,\;t,\;T\) - соответственно оставшееся количество нераспавшихся ядер через время t, начальное количество ядер, время, период полураспада.
\(\frac{N(t)}{N_0}=2^{-\frac{t}{T}}\) (2)
Исходя из условия задачи должно остаться нераспавшихся ядер 25% от начального количества.
\(\frac{N(t)}{N_0}=0,25\) (3)
Левые части уравнений (2) и (3) одинаковы, тогда равны и правые части:
\(2^{-\frac{t}{T}}=0,25\) (4)
\(t=-\frac{T\ln{0,25}}{\ln 2}\) (5)
\(t=-\frac{12,6*\ln{0,25}}{\ln 2}=25,2\;\text{года}\)
Ответ: через 25,2 года
А можно и без формул: через время равное периоду полураспада (12,6 года) распадется половина, то-есть 50%. Теперь еще через следующий промежуток времени, равный периоду полураспада распадется еще половина оставшегося, то-есть половина от половины. Итого распадется 50%+25%=75%. Таким образом, искомое время t=T+T=12,6+12,6=25,2
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.