Для определения периода полураспада изотопа, мы можем использовать общую формулу для распада радиоактивных веществ:
[ N = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{T_{1/2}}} ]
где:
- ( N ) - число оставшихся ядер после времени ( t ),
- ( N_0 ) - начальное число ядер,
- ( T_{1/2} ) - период полураспада.
Теперь решим поставленные задачи:
а) Пусть ( N = 0,1 N_0 ). Подставим данные в формулу:
[ 0,1 N_0 = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{1}{T_{1/2}}} ]
Делим обе части уравнения на ( N_0 ) и прологарифмируем:
[ \log\left(0,1\right) = \log\left(\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{1}{T_{1/2}}}\right) ]
[ -1 = \frac{1}{T_{1/2}} \cdot \log(1/2) ]
[ T_{1/2} = -\frac{1}{\log(1/2)} ]
[ T_{1/2} \approx 2,303 \text{ дня} ]
б) Пусть ( N = 0,25 N_0 ). Повторяем те же шаги для данного случая:
[ 0,25 N_0 = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{1}{T_{1/2}}} ]
[ T_{1/2} \approx 1,152 \text{ дня} ]
в) Пусть ( N = 0,001 N_0 ). Теперь решаем для этого случая:
[ 0,001 N_0 = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{1}{T_{1/2}}} ]
[ T_{1/2} \approx 6,907 \text{ дня} ]