Для решения задачи мы можем использовать закон распада радиоактивных изотопов. Данный закон гласит, что масса изотопа уменьшается вдвое через определённый промежуток времени, который называется периодом полураспада.
В данной задаче:
- Начальная масса (\(M_0\)) = 640 миллиграмм
- Период полураспада = 9 минут
- Время = 45 минут
Сначала найдем, сколько периодов полураспада помещается в 45 минут: \[ n = \frac{45 \text{ минут}}{9 \text{ минут}} = 5 \] Это означает, что прошло 5 периодов полураспада.
Теперь мы можем найти массу изотопа через 45 минут, используя формулу: \[ M = M_0 \times \left(\frac{1}{2}\right)^n \] где \(M\) — масса изотопа через время, \(M_0\) — начальная масса, а \(n\) — количество периодов полураспада.
Подставим значения в формулу: \[ M = 640 \text{ мг} \times \left(\frac{1}{2}\right)^5 \] \[ M = 640 \text{ мг} \times \frac{1}{32} \] \[ M = 640 \text{ мг} \div 32 = 20 \text{ мг} \]
Таким образом, масса изотопа через 45 минут составит 20 миллиграмм.