Для решения задачи о распаде реактивного изотопа воспользуемся характеристиками радиоактивного распада.
Исходные данные:
- Начальная масса изотопа \( m_0 = 1.440 \) мг.
- Период полураспада \( t_{1/2} = 4 \) минуты.
- Время \( t = 20 \) минут.
Определим количество периодов полураспада: Чтобы узнать, сколько раз произойдет распад за 20 минут, нужно разделить общее время на период полураспада: \[ n = \frac{t}{t_{1/2}} = \frac{20 \text{ минут}}{4 \text{ минуты}} = 5 \]
Используем формулу для расчета массы после распада: Масса изотопа после определенного количества периодов полураспада определяется по формуле: \[ m = m_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^n \] где:
- \( m \) — масса изотопа после \( n \) полураспадов,
- \( m_0 \) — начальная масса,
- \( n \) — количество полупериодов.
Подставляем значения в формулу: \[ m = 1.440 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^5 \] \[ m = 1.440 \cdot \frac{1}{32} \] \[ m = 1.440 \cdot 0.03125 = 0.045 \]
Ответ: Масса изотопа через 20 минут составляет \( 0.045 \) мг.
Таким образом, через 20 минут масса изотопа уменьшится до 0.045 миллиграммов.