Протягом якого періоду розпаду йоду-131 розкладається до половини своєї початкової кількості? Яку частину початкової
Протягом якого періоду розпаду йоду-131 розкладається до половини своєї початкової кількості? Яку частину початкової кількості атомів йоду-131 розпадеться протягом 24 годин? Терміново.
05.12.2023 17:52
Инструкция: Йод-131 является радиоактивным изотопом, который подвергается распаду со временем. Каждый радиоактивный элемент имеет период полураспада, который представляет собой время, в течение которого половина начальной массы данного элемента претерпевает распад. Для йода-131 период полураспада составляет около 8 дней.
Чтобы найти период полураспада йода-131, мы можем использовать формулу:
N = N0 * (1/2)^(t/t1/2)
Где:
N - конечное количество атомов (в данном случае 1/2 начальной кинетической энергии),
N0 - начальное количество атомов,
t - время,
t1/2 - период полураспада.
Для первого вопроса - протяжение времени, в которое йод-131 распадется наполовину, можно использовать данную формулу:
1/2 = 1 * (1/2)^(t/t1/2)
Решая эту уравнение, мы можем найти период полураспада.
Для второго вопроса - какую долю начальной массы атомов йода-131 распадется в течение 24 часов, мы можем использовать формулу:
N = N0 * (1/2)^(t/t1/2)
Где:
N0 - начальное количество атомов (равное 1 в данном случае),
N - конечное количество атомов (которое мы хотим найти),
t - время (24 часа = 1 сутки),
t1/2 - период полураспада.
Решая эту формулу, мы сможем найти долю распавшихся атомов йода-131 относительно начальной массы.
Демонстрация:
1. Протягом какого периода розпаду йоду-131 розкладається до половини своєї початкової кількості?
Для этого нам нужно решить уравнение:
1/2 = 1 * (1/2)^(t/t1/2)
Совет: Радиоактивный распад является сложной темой, поэтому для лучшего понимания рекомендуется изучить основы ядерной физики и радиоактивности. Также рекомендуется использовать онлайн-ресурсы и просмотреть визуализации, чтобы представить себе процесс распада атомов.
Практика:
Рассмотрим радиоизотоп с периодом полураспада 10 лет. Если начальное количество атомов составляет 1000, сколько атомов останется через 20 лет?
Пояснение:
Распад ядра иод-131 характеризуется положительным экспонентным законом, что означает, что количество оставшихся ядер иод-131 с течением времени уменьшается в соответствии с заданной скоростью распада. Период полураспада - это время, в течение которого количество ядер рассматриваемого вещества уменьшается вдвое.
Чтобы найти период полураспада иод-131, мы можем использовать следующую формулу:
[N(t) = N0 * (1/2)^(t/t1/2)]
Где:
- N(t) - количество ядер в момент времени t
- N0 - начальное количество ядер
- t1/2 - период полураспада
- t - время, прошедшее с начального момента
По заданию нам известно, что вопрос делит количество ядер на половину. Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:
(1/2) = (1/2)^(t/t1/2)
Для расчета доли начального количества иод-131, которая распадется в течение 24 часов, мы можем использовать ту же формулу:
[N(24) = N0 * (1/2)^(24/t1/2)]
Пример:
Дано: N0 = 100 (начальное количество ядер), t1/2 = ? (период полураспада)
Задача 1: Найти период полураспада ядра иод-131.
Решение:
(1/2) = (1/2)^(t/t1/2)
1 = (1/2)^(t/t1/2) * (1/2)
1 = (1/2)^(t/t1/2 + 1)
(1/2)^(t/t1/2 + 1) = 1
t/t1/2 + 1 = 0
t/t1/2 = -1
t1/2 = -t
-1 = -t
t = 1
Таким образом, период полураспада ядра иод-131 составляет 1 единицу времени.
Задача 2: Найти долю начального количества иод-131, которая распадется в течение 24 часов.
Решение:
N(24) = N0 * (1/2)^(24/t1/2)
N(24) = 100 * (1/2)^(24/1)
N(24) = 100 * (1/2)^24
Таким образом, доля начального количества иод-131, которая распадется в течение 24 часов, равна N(24).
Совет: Чтобы лучше понять концепцию распада и периода полураспада, рекомендуется изучить введение в радиоактивность и прочитать статьи об этой теме. Вы также можете посмотреть видеоуроки и выполнить дополнительные задания для закрепления материала.
Закрепляющее упражнение:
Начальное количество иод-131 равно 200 ядрам. Найдите количество ядер иод-131, которое останется после 48 часов.