1) Какая часть начального количества ядер стронция 90 38 Sr распадается через 14 лет. Период полураспада стронция 28 лет. 2) Найти длину волны де Бройля для протона, прошедшего разность потенциалов 200 В. Масса протона mр = 1,67 ∙ 10-27кг.
Таким образом, через 14 лет распадется 70.7% начального количества ядер стронция 90.
2) Для расчета длины волны де Бройля для протона, прошедшего разность потенциалов 200 В, воспользуемся формулой:
λ = h / sqrt(2 m e * V)
где λ - длина волны де Бройля, h - постоянная Планка (6.63 10^-34 Джс), m - масса протона (1.67 10^-27 кг), e - заряд элементарного заряда (1.6 10^-19 Кл), V - разность потенциалов (200 В).
Подставляем известные значения и рассчитываем длину волны:
1) Для расчета количества ядер стронция 90, которые распадутся через 14 лет, воспользуемся формулой периода полураспада:
N(t) = N0 * e^(-kt)
где N(t) - количество ядер, оставшихся через время t,
N0 - начальное количество ядер,
k - константа распада,
t - время.
Подставляем известные значения: N(t) = N0 / 2, N0 = 1, k = ln(2) / T1/2, T1/2 = 28 лет.
1/2 = 1 e^(-ln(2)14/28),
1/2 = e^(-ln(2)1/2),
1/2 = e^(-ln(2)1/2),
1/2 = e^(-ln(2)/2),
1/2 = e^(-0.693/2),
1/2 = e^(-0.3465),
1/2 = 0.707.
Таким образом, через 14 лет распадется 70.7% начального количества ядер стронция 90.
2) Для расчета длины волны де Бройля для протона, прошедшего разность потенциалов 200 В, воспользуемся формулой:
λ = h / sqrt(2 m e * V)
где λ - длина волны де Бройля,
h - постоянная Планка (6.63 10^-34 Джс),
m - масса протона (1.67 10^-27 кг),
e - заряд элементарного заряда (1.6 10^-19 Кл),
V - разность потенциалов (200 В).
Подставляем известные значения и рассчитываем длину волны:
λ = 6.63 10^-34 / sqrt(2 1.67 10^-27 1.6 10^-19 200) = 6.63 10^-34 / sqrt(5.344 10^-36) = 6.63 10^-34 / 2.312 10^-18 = 2.87 * 10^-16 м.
Таким образом, длина волны де Бройля для протона, прошедшего разность потенциалов 200 В, равна 2.87 * 10^-16 м.