Для решения задачи используем указанную формулу изменения массы радиоактивного изотопа:
\[ m = m_0 \cdot 2^{-t/T} \]
где:
- \( m_0 = 520 \, \text{мг} \) — начальная масса,
- \( m = 65 \, \text{мг} \) — искомая масса,
- \( T = 2 \, \text{мин} \) — период полураспада,
- \( t \) — время, которое прошло от начального момента.
Подставим известные значения в формулу и решим уравнение для \( t \):
\[ 65 = 520 \cdot 2^{-t/2} \]
Делим обе стороны уравнения на 520:
\[ \frac{65}{520} = 2^{-t/2} \]
Упростим дробь:
\[ \frac{1}{8} = 2^{-t/2} \]
Теперь представим \( \frac{1}{8} \) в виде степени двойки:
\[ \frac{1}{8} = 2^{-3} \]
Тогда имеем:
\[ 2^{-3} = 2^{-t/2} \]
Так как основания равны, можем приравнять показатели:
\[ -3 = -\frac{t}{2} \]
Умножив обе стороны на -1, получаем:
\[ 3 = \frac{t}{2} \]
Теперь умножаем обе стороны на 2:
\[ t = 6 \, \text{мин} \]
Таким образом, масса изотопа составит 65 мг через 6 минут.