Период полураспада радиоактивного изотопа хрома 51cr24 равен 27,8 сут.через какое время распадается 80% атомов?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения этой задачи воспользуемся основным законом радиоактивного распада. 1. Исходные данные

  • Период полураспада ( T1/2cap T sub 1 / 2 end-sub): 27,8 сут Доля распавшихся ядер ( ηeta): 80% или 0,8 Доля оставшихся ядер ( N/N0cap N / cap N sub 0): 10,8=0,21 minus 0 comma 8 equals 0 comma 2 (или 20%)

2. Формула закона радиоактивного распада Закон радиоактивного распада записывается следующим образом: N=N02tT1/2cap N equals cap N sub 0 center dot 2 raised to the negative the fraction with numerator t and denominator cap T sub 1 / 2 end-sub end-fraction power Где:

  • Ncap N — количество оставшихся ядер; N0cap N sub 0 — начальное количество ядер; tt — искомое время; T1/2cap T sub 1 / 2 end-sub — период полураспада.

3. Пошаговое решение Шаг 1: Выражение отношения ядер Разделим обе части уравнения на N0cap N sub 0: NN0=2tT1/2the fraction with numerator cap N and denominator cap N sub 0 end-fraction equals 2 raised to the negative the fraction with numerator t and denominator cap T sub 1 / 2 end-sub end-fraction power Подставим значение оставшейся доли (0,2): 0,2=2t27,80 comma 2 equals 2 raised to the negative the fraction with numerator t and denominator 27 comma 8 end-fraction power Шаг 2: Логарифмирование Для нахождения переменной в степени прологарифмируем обе части уравнения (например, по основанию 10 или натуральному логарифму): ln(0,2)=ln(2t27,8)l n open paren 0 comma 2 close paren equals l n open paren 2 raised to the negative the fraction with numerator t and denominator 27 comma 8 end-fraction power close paren ln(0,2)=t27,8ln(2)l n open paren 0 comma 2 close paren equals negative the fraction with numerator t and denominator 27 comma 8 end-fraction center dot l n 2 Шаг 3: Вычисление времени ( tt) Выразим tt: t=ln(0,2)27,8ln(2)t equals negative the fraction with numerator l n open paren 0 comma 2 close paren center dot 27 comma 8 and denominator l n 2 end-fraction Подставим значения логарифмов ( ln(0,2)-1,6094l n open paren 0 comma 2 close paren is approximately equal to negative 1 comma 6094, ln(2)0,6931l n 2 is approximately equal to 0 comma 6931): t=-1,609427,80,6931t equals negative the fraction with numerator negative 1 comma 6094 center dot 27 comma 8 and denominator 0 comma 6931 end-fraction t44,7410,693164,55t is approximately equal to the fraction with numerator 44 comma 741 and denominator 0 comma 6931 end-fraction is approximately equal to 64 comma 55 Ответ: 80% атомов изотопа хрома 51Crto the 51st power Cr распадется примерно через 64,55 суток. Я могу рассчитать активность этого изотопа через определенный промежуток времени, если вы укажете его начальную массу.

Форма ответа

Ваш аватар