Давайте разберём задачу пошагово.
Дано:
- За 20 дней радиоактивность уменьшилась в 8 раз.
- Нужно найти период полураспада этого элемента.
Что такое период полураспада?
Это время, за которое количество радиоактивного вещества уменьшается в два раза.
Шаг 1: Запишем известное
Обозначим:
- \( N_0 \) — начальное количество вещества,
- \( N \) — количество вещества после времени \( t \).
Известно, что за \( t = 20 \) дней:
\[ \frac{N_0}{N} = 8 \]
То есть количество уменьшилось в 8 раз.
Шаг 2: Связь уменьшения вещества с периодом полураспада
Реакция распада экспоненциальна, и количество вещества после времени \( t \):
\[ N = N_0 \times 2^{-\frac{t}{T_{1/2}}} \]
где:
- \( T_{1/2} \) — период полураспада.
Из этого следует:
\[ \frac{N_0}{N} = 2^{\frac{t}{T_{1/2}}} \]
подставляя в нашу задачу:
\[ 8 = 2^{\frac{20}{T_{1/2}}} \]
Шаг 3: Решаем уравнение
Поскольку \( 8 = 2^3 \):
\[ 2^3 = 2^{\frac{20}{T_{1/2}}} \]
Это равносильно равенству показателей степени:
\[ 3 = \frac{20}{T_{1/2}} \]
Отсюда:
\[ T_{1/2} = \frac{20}{3} \approx 6.67 \text{ дней} \]
Ответ:
Период полураспада элемента составляет примерно 6.67 дней.