Для решения данной задачи мы можем использовать формулу экспоненциального распада радиоактивного изотопа:
[ N = N_0 \cdot (1/2)^{t/T_{1/2}} ]
где:
- ( N ) - количество оставшихся атомов после времени ( t ),
- ( N_0 ) - начальное количество атомов,
- ( t ) - прошедшее время,
- ( T_{1/2} ) - период полураспада.
Для данного задания у нас период полураспада ( T_{1/2} = 7 ) минут.
Подставим известные значения:
- ( N_0 = 640 ),
- ( T_{1/2} = 7 ) минут,
- ( t = 49 ) минут.
Количество оставшихся атомов через 49 минут:
[ N = 640 \cdot (1/2)^{49/7} \approx 640 \cdot 0.039 \approx 25 ]
Следовательно, осталось 25 атомов начального изотопа, которые превратились в пыльный изотоп.
Из условия мы знаем, что половина массы радиоактивного изотопа преобразуется в другой изотоп. Следовательно, масса пыльного изотопа, образовавшегося через 49 минут, составит ( 640/2 = 320 ).
Таким образом, масса образовавшегося пыльного изотопа составляет 320.