Сколько атомных ядер изотопа кобальта останется нераспавшимися после 15,6 лет, если в начальный момент времени было
Сколько атомных ядер изотопа кобальта останется нераспавшимися после 15,6 лет, если в начальный момент времени было 16000 ядер этого изотопа с периодом полураспада 5,2 года?
02.12.2023 20:51
Инструкция: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать понятие периода полураспада. Период полураспада - это время, за которое половина ядер данного вещества распадается.
В данной задаче у нас изначально было 16000 атомных ядер изотопа кобальта. Период полураспада этого изотопа составляет 5,2 года. Мы должны определить, сколько атомных ядер останется нераспавшимися после 15,6 лет.
Для решения задачи, мы можем использовать формулу для расчета количества оставшихся атомных ядер:
N = N₀ * (1/2)^(t / T),
где N - количество оставшихся атомных ядер,
N₀ - начальное количество атомных ядер (16000),
t - время, прошедшее после начального момента (15,6 лет),
T - период полураспада (5,2 года).
Подставив значения в формулу, мы получим:
N = 16000 * (1/2)^(15,6 / 5,2).
Вычислив это выражение, мы получим количество оставшихся атомных ядер изотопа кобальта после 15,6 лет.
Пример:
Задача: Сколько атомных ядер изотопа кобальта останется нераспавшимися после 15,6 лет, если в начальный момент времени было 16000 ядер этого изотопа с периодом полураспада 5,2 года?
Решение:
N = 16000 * (1/2)^(15,6 / 5,2)
N ≈ 16000 * (1/2)^(3)
N ≈ 16000 * (1/8)
N ≈ 2000
Таким образом, после 15,6 лет останется примерно 2000 атомных ядер изотопа кобальта.
Совет: Для лучшего понимания понятия периода полураспада, можно провести аналогию с игрой в орехи. Представьте, что у вас есть коробка с орехами, и каждый день вы вытаскиваете из нее ровно половину орехов и едите их. Через определенное время вы можете примерно предсказать, сколько орехов останется в коробке. Период полураспада работает примерно так же - только вместо орехов у нас атомные ядра, и мы можем предсказать, сколько ядер останется через определенное время.
Задание: В начальный момент времени у нас было 4000 ядер изотопа, период полураспада которого составляет 2,5 года. Сколько ядер останется нераспавшимися после 7,5 лет?
Инструкция: Изотопы являются разновидностями одного и того же элемента, но имеют разное количество нейтронов в ядре. Распад ядерных изотопов - это процесс, при котором ядра атомов превращаются в ядра других элементов. Период полураспада - это время, в течение которого половина ядер данного изотопа распадется.
Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для распада радиоактивного вещества:
N = N₀ * (1/2)^(t / T)
где:
N₀ - начальное количество ядер изотопа,
N - количество ядер изотопа после времени t,
T - период полураспада.
Подставим известные значения в формулу:
N = 16000 * (1/2)^((15.6 / 5.2))
Решим эту формулу:
N = 16000 * (1/2)^(3)
N = 16000 * (1/2) * (1/2) * (1/2)
N = 8000 * (1/2) * (1/2)
N = 8000 * (1/4)
N = 2000
Таким образом, после 15,6 лет останется 2000 нераспавшихся атомных ядер изотопа кобальта.
Совет: Для лучшего понимания распада ядерных изотопов рекомендуется изучить теорию о распаде радиоактивных веществ, периоде полураспада и как использовать соответствующие формулы для решения задач.
Дополнительное задание: Сколько атомных ядер изотопа урана-235 останется нераспавшимися после 17 000 лет, если в начальный момент времени было 80 000 ядер этого изотопа с периодом полураспада 703 800 000 лет?