На рисунке показан график изменения числа радиоактивных ядер некоторого изотопа с течением времени

На рисунке показан график изменения числа радиоактивных ядер некоторого изотопа с течением времени. Какая доля радиоактивных ядер распадётся через  t=80 c.
Ответ выразить в %,  округлив до целых.

На графике показаны - по вертикали - значение количества нераспавшихся ядер, а по горизонтали - время.
Чтобы объяснить ход решения задачи, я проставил численные значения координатной сетки по вертикали. Это просто количество клеточек, а не конкретное значение количества нераспавшихся ядер. Какому количеству ядер соответствует одна клеточка деления по вертикали - мы не знаем и нам не важно, поскольку нас, согласно условию, интересует не численное значение, а относительное в процентах.

Периодом полураспада называется время, за которое распадется половина от начального количества ядер. На рисунке изначально было количество ядер 40 клеточек, половина - это 20. Как видим, период полураспада Т составляет  20 секунд.

Формула, описывающая количество нераспавшихся ядер при радиоактивном распаде, имеет вид:

N=N_0*2^{-\frac{t}{T}}

Найдем количество нераспавшихся ядер через заданное время 80 секунд:

N=N_0*2^{-\frac{80}{20}}=N_0*2^{-4}=\frac{N_0}{16}

Тогда количество распавшихся ядер равно количеству ядер начальному минус количество нераспавшихся.

N_p=N_0-\frac{N_0}{16}=\frac{15N_0}{16}

Количество распавшихся в долевом выражении

n_p=\frac{N_p}{N_0}=\frac{\frac{15N_o}{16}}{N_0}=\frac{15}{16}

В процентах это будет \delta n_p=n_p*100\%=\frac{15}{16}*100\%\approx 94\%

Комментарии