Сколько ядер изотопа калия-40 распадается за 1 с в организме ученика весом

Предмет вопроса: Распад ядер калия-40

Пояснение: Изотоп калия-40 является радиоактивным и распадается со временем. Распад ядер - это процесс превращения ядра атома одного элемента в ядро атома другого элемента путем испускания частиц или излучения. В данной задаче мы будем рассматривать распад калия-40 за 1 секунду в организме ученика весом.

Для начала нам понадобится знать период полураспада калия-40. Период полураспада - это время, в течение которого распадается половина изначальной массы радиоактивного вещества.

В случае калия-40 период полураспада равен приблизительно 1,25 миллиарда лет, что составляет 1,25 × 10^9 лет.

Теперь мы можем рассчитать количество ядер калия-40, которые распадутся за 1 секунду в организме ученика весом. Для этого нужно знать, сколько секунд составляет 1,25 миллиарда лет.

1,25 миллиарда лет составляет 1,25 × 10^9 лет = 1,25 × 10^9 × 365 дней = 1,25 × 10^9 × 365 × 24 часов = 1,25 × 10^9 × 365 × 24 × 60 минут = 1,25 × 10^9 × 365 × 24 × 60 × 60 секунд.

Теперь, чтобы рассчитать количество ядер калия-40, которые распадутся за 1 секунду, нужно разделить общее количество ядер, которые распадутся за указанный период, на общее количество секунд в этом периоде.

Таким образом, количество ядер калия-40, которые распадутся за 1 секунду в организме ученика весом, составляет:

Количество ядер = (количество ядер в исходном образце) / (1,25 × 10^9 × 365 × 24 × 60 × 60)

Демонстрация:
Задача: Определите, сколько ядер калия-40 распадется за 1 секунду в организме ученика, если в его организме содержится 2 грамма калия-40.
Решение:
Масса исходного образца калия-40 = 2 грамма
Количество ядер = (2 грамма x (6,022 × 10^23 ядер/г) / (1,25 × 10^9 × 365 × 24 × 60 × 60) = (2 x 6,022 × 10^23) / (1,25 × 10^9 × 365 × 24 × 60 × 60) ядер

Совет: Для более легкого понимания концепции распада ядер рекомендуется ознакомиться с основами радиоактивности и понять термин "период полураспада". Использование формулы и перевода единиц измерения может помочь в решении подобных задач.

Проверочное упражнение:
Определите, сколько ядер калия-40 распадется за 1 секунду в организме ученика, если в его организме содержится 5 граммов калия-40. (Подсказка: используйте аналогичные расчеты, представленные в примере использования)