Изотои йода 131 с периодом полураспада 8 суток. Изначально в образе 6,4•10²¹ атомов. Через какое время останется 5•10¹⁹

5 Мая в 19:41
52 +1
0
Ответы
2

Для решения задачи воспользуемся формулой радиоактивного распада:

[ N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t} ]

где:

( N(t) ) — количество атомов в момент времени ( t ),( N_0 ) — начальное количество атомов,( \lambda ) — коэффициент распада,( t ) — время.

Коэффициент распада ( \lambda ) можно найти по формуле:

[ \lambda = \frac{\ln(2)}{T_{1/2}} ]

где ( T{1/2} ) — период полураспада. В нашем случае ( T{1/2} = 8 ) суток.

Сначала находим ( \lambda ):

[
\lambda = \frac{\ln(2)}{8} \approx \frac{0.693}{8} \approx 0.0866 \, \text{сут}^{-1}
]

Далее, подставим известные значения в формулу распада. Нам известно:

( N_0 = 6.4 \times 10^{21} ),( N(t) = 5.0 \times 10^{19} ).

Подставим эти значения в уравнение:

[
5.0 \times 10^{19} = 6.4 \times 10^{21} \cdot e^{-0.0866t}
]

Теперь разделим обе стороны на ( 6.4 \times 10^{21} ):

[
\frac{5.0 \times 10^{19}}{6.4 \times 10^{21}} = e^{-0.0866t}
]

Вычислим левую часть:

[
\frac{5.0}{6.4} \times 10^{-2} \approx 0.78125 \times 10^{-2} = 0.0078125
]

Так что у нас теперь:

[
0.0078125 = e^{-0.0866t}
]

Теперь применим натуральный логарифм к обеим сторонам:

[
\ln(0.0078125) = -0.0866t
]

Вычислим ( \ln(0.0078125) ):

[
\ln(0.0078125) \approx -4.828
]

Теперь подставим значение логарифма:

[
-4.828 = -0.0866t
]

Решим это уравнение для ( t ):

[
t = \frac{4.828}{0.0866} \approx 55.7 \, \text{суток}
]

Таким образом, через примерно 55.7 суток останется ( 5.0 \times 10^{19} ) атомов йода-131.

5 Мая в 19:50

Для решения задачи воспользуемся формулой радиоактивного распада:

[ N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t} ]

где:

( N(t) ) — количество атомов в момент времени ( t ),( N_0 ) — начальное количество атомов,( \lambda ) — коэффициент распада,( t ) — время.

Коэффициент распада ( \lambda ) можно найти по формуле:

[ \lambda = \frac{\ln(2)}{T_{1/2}} ]

где ( T{1/2} ) — период полураспада. В нашем случае ( T{1/2} = 8 ) суток.

Сначала находим ( \lambda ):

[

\lambda = \frac{\ln(2)}{8} \approx \frac{0.693}{8} \approx 0.0866 \, \text{сут}^{-1}

]

Далее, подставим известные значения в формулу распада. Нам известно:

( N_0 = 6.4 \times 10^{21} ),( N(t) = 5.0 \times 10^{19} ).

Подставим эти значения в уравнение:

[

5.0 \times 10^{19} = 6.4 \times 10^{21} \cdot e^{-0.0866t}

]

Теперь разделим обе стороны на ( 6.4 \times 10^{21} ):

[

\frac{5.0 \times 10^{19}}{6.4 \times 10^{21}} = e^{-0.0866t}

]

Вычислим левую часть:

[

\frac{5.0}{6.4} \times 10^{-2} \approx 0.78125 \times 10^{-2} = 0.0078125

]

Так что у нас теперь:

[

0.0078125 = e^{-0.0866t}

]

Теперь применим натуральный логарифм к обеим сторонам:

[

\ln(0.0078125) = -0.0866t

]

Вычислим ( \ln(0.0078125) ):

[

\ln(0.0078125) \approx -4.828

]

Теперь подставим значение логарифма:

[

-4.828 = -0.0866t

]

Решим это уравнение для ( t ):

[

t = \frac{4.828}{0.0866} \approx 55.7 \, \text{суток}

]

Таким образом, через примерно 55.7 суток останется ( 5.0 \times 10^{19} ) атомов йода-131.

6 Мая в 09:54
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир