Чтобы решить задачу, давайте разберемся с процессом бета-распада и воспользуемся данными из условия.
Шаг 1: Понимание полураспада
Полураспад — это время, за которое распадается половина атомов радиоактивного изотопа. В нашем случае это 6 минут. За каждые 6 минут будет распадаться половина оставшейся массы изотопа А, и образовываться соответствующее количество изотопа Б.
Шаг 2: Определим количество полураспадов за 24 минуты
Чтобы узнать, сколько раз произойдет полураспад за 24 минуты, поделим общее время на время одного полураспада:
[
\text{Количество полураспадов} = \frac{24 \text{ минут}}{6 \text{ минут}} = 4
]
Шаг 3: Вычисление оставшейся массы изотопа А
Начальная масса изотопа А равна 200 мг. После каждого полураспада масса становится половиной предыдущей.
После 1-го полураспада (6 минут):
[
\text{Масса}_{1} = \frac{200 \text{ мг}}{2} = 100 \text{ мг}
]
После 2-го полураспада (12 минут):
[
\text{Масса}_{2} = \frac{100 \text{ мг}}{2} = 50 \text{ мг}
]
После 3-го полураспада (18 минут):
[
\text{Масса}_{3} = \frac{50 \text{ мг}}{2} = 25 \text{ мг}
]
После 4-го полураспада (24 минуты):
[
\text{Масса}_{4} = \frac{25 \text{ мг}}{2} = 12.5 \text{ мг}
]
После 24 минут масса оставшегося изотопа А составляет 12.5 мг.
Шаг 4: Вычисление массы изотопа Б
Теперь, чтобы найти массу образовавшегося изотопа Б, можем вычесть оставшуюся массу изотопа А из начальной массы:
[
\text{Масса Б} = \text{Начальная масса А} - \text{Оставшаяся масса А}
]
[
\text{Масса Б} = 200 \text{ мг} - 12.5 \text{ мг} = 187.5 \text{ мг}
]
Окончательный ответ
Масса образовавшегося изотопа Б через 24 минуты составляет 187.5 мг.