Сколько зарядов ядер гелия будет испущено изотопом висмута за период времени δt = 15 дней? Изотоп висмута (210/83

Тема: Альфа-распад и количество выпущенных зарядов гелия
Объяснение: Период полураспада t определяет время, за которое половина ядерного вещества претерпевает распад. В данной задаче у изотопа висмута период полураспада t = 5 дней. За каждый период полураспада в образующийся продукт альфа-частица вылетают два протона и два нейтрона, что эквивалентно вылету ядра гелия.

Изначально у нас масса висмута m0 = 105 мг. Используя постоянную Авогадро и массу нашего изотопа висмута, мы можем найти количество молекул N0 по формуле N0 = (m0 / M) * NA, где M - молярная масса вещества.

Далее нам необходимо найти количество периодов полураспада, которые происходят в заданный период времени δt = 15 дней. Для этого нам нужно разделить δt на t, то есть n = δt / t.

Теперь мы можем вычислить общее количество выпущенных альфа-частиц или ядер гелия, умножив количество периодов полураспада на 2: N = 2 * n.

И, наконец, чтобы найти количество выпущенных зарядов гелия, мы умножаем общее количество ядер гелия на заряд одной альфа-частицы.

Пример использования:
Исходя из данных задачи:
m0 = 105 мг,
t = 5 дней,
δt = 15 дней,
NA = 6 * 10^23 моль^-1,
q = 1,6 * 10^-19 Кл.

Мы можем приступить к вычислениям.

Сначала найдем количество молекул изотопа висмута:
N0 = (m0 / M) * NA.

Затем найдем количество периодов полураспада:
n = δt / t.

Общее количество выпущенных ядер гелия будет:
N = 2 * n.

И, наконец, найдем количество выпущенных зарядов гелия:
Q = N * q.

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с понятием альфа-распада и основными принципами ядерной физики.

Упражнение:
Масса изотопа висмута составляет 175 мг. Период полураспада составляет 10 дней. За какой период времени будет испущено 8 зарядов гелия? Используйте Авогадро и заряд протона для вычислений.