Чтобы рассчитать относительное число распавшихся ядер радиоактивного элемента, мы будем использовать формулу для радиоактивного распада.
Шаг 1: Понимание формулы радиоактивного распада
Время, за которое распадается половина ядер радиоактивного элемента, называется периодом полураспада и обозначается буквой \( T_{1/2} \). Количество распавшихся ядер можно определить с помощью следующей формулы:
\[ N(t) = N_0 \cdot \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{t}{T_{1/2}}} \]
где:
- \( N(t) \) — количество оставшихся ядер после времени \( t \),
- \( N_0 \) — начальное количество ядер,
- \( t \) — время,
- \( T_{1/2} \) — период полураспада.
Шаг 2: Введение переменных
Ваша задача состоит в том, чтобы найти относительное число распавшихся ядер за время, равное \( 0,15 T_{1/2} \). Мы можем выразить это как:
\[ N(t) = N_0 \cdot \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{0,15 T_{1/2}}{T_{1/2}}} \]
Шаг 3: Упрощение выражения
Подставим значение \( t \):
\[ N(t) = N_0 \cdot \left( \frac{1}{2} \right)^{0,15} \]
Шаг 4: Рассчет относительного числа распавшихся ядер
Теперь мы можем найти относительное количество распавшихся ядер:
\[ \text{Относительное число распавшихся ядер} = \frac{N_0 - N(t)}{N_0} \]
Подставляем значение \( N(t) \):
\[ \text{Относительное число распавшихся ядер} = \frac{N_0 - N_0 \cdot \left( \frac{1}{2} \right)^{0,15}}{N_0} \]
Сократим \( N_0 \):
\[ \text{Относительное число распавшихся ядер} = 1 - \left( \frac{1}{2} \right)^{0,15} \]
Шаг 5: Вычисление
Теперь давайте вычислим значение:
\[ \left( \frac{1}{2} \right)^{0,15} \approx 0,917 \]
Следовательно,
\[ \text{Относительное число распавшихся ядер} \approx 1 - 0,917 \approx 0,083 \]
Шаг 6: Окончательный ответ
Таким образом, относительное число распавшихся ядер за время, равное \( 0,15 T_{1/2} \), составляет:
\[ \approx 0,08 \text{ (округлено до сотых)} \]
Ответ: \( 0,08 \)