Для решения задачи о распаде селена-83, воспользуемся концепцией периодов полураспада и формулой для определения оставшейся массы радиоактивного вещества. Период полураспада — это время, за которое половина радиоактивного вещества распадается.
Понимание задачи:
- Начальная масса (\(m_0\)) = 10,0 мг.
- Оставшаяся масса (\(m\)) = 1,25 мг.
- Период полураспада (\(T_{1/2}\)) = 25,0 минут.
Определение числа периодов полураспада: Можем использовать формулу: \[ m = m_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^n, \] где \(n\) — количество периодов полураспада.
Нам нужно найти \(n\): \[ 1,25 = 10,0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^n. \] Разделим обе стороны на 10,0: \[ 0,125 = \left(\frac{1}{2}\right)^n. \]
Выражение через степени: Заметим, что \(0,125 = \frac{1}{8} = \left(\frac{1}{2}\right)^3\). Это значит, что: \[ \left(\frac{1}{2}\right)^n = \left(\frac{1}{2}\right)^3, \] следовательно, \(n = 3\).
Вычисление общего времени: Теперь, зная, что нужно три периода полураспада, можем вычислить общее время: \[ t = n \cdot T_{1/2} = 3 \cdot 25,0 \text{ минут} = 75,0 \text{ минут}. \]
Таким образом, чтобы в образце селена-83 осталось 1,25 мг, потребуется 75,0 минут.