Чтобы найти массу радиоактивного изотопа через 20 минут, нам нужно использовать свойство половинного распада. Мы знаем, что масса изотопа уменьшается вдвое каждые 4 минуты.
Определим количество половинных распадов: Для этого мы разделим общее время (20 минут) на время одного половинного распада (4 минуты): \[ \text{Количество распадов} = \frac{20 \text{ минут}}{4 \text{ минуты}} = 5 \]
Рассчитаем массу после каждого распада: Начальная масса изотопа составляет 1440 мг. После каждого половинного распада масса будет делиться на 2. Таким образом, после 5 распадов мы можем рассчитать массу следующим образом:
\[ \text{Масса через 20 минут} = \text{Начальная масса} \times \left(\frac{1}{2}\right)^{\text{Количество распадов}} \] Подставим значения: \[ \text{Масса через 20 минут} = 1440 \times \left(\frac{1}{2}\right)^{5} \] Теперь посчитаем \(\left(\frac{1}{2}\right)^{5}\): \[ \left(\frac{1}{2}\right)^{5} = \frac{1}{32} \] Следовательно, \[ \text{Масса через 20 минут} = 1440 \times \frac{1}{32} = 45 \text{ мг} \]
Таким образом, масса изотопа через 20 минут составит 45 миллиграммов.