Определи относительное число распавшихся o-N ядер - радиоактивного элемента за No время, равное 0,22 периода полураспада. (Ответ округли до сотых.)
Ответ нейросети
10 мая 2025 23:20
Давайте разберёмся с задачей пошагово.
Задача:
Определить относительное число распавшихся ядер за время ( t = 0,22 T_{1/2} ), где ( T_{1/2} ) — период полураспада радиоактивного элемента.
Шаг 1: Понять, что такое распад ядер
Когда ядер радиоактивного вещества распадаются, число оставшихся ядер уменьшается со временем по экспоненциальной зависимости:
[ N(t) = N_0 e^{-\lambda t} ]
где:
- ( N_0 ) — исходное число ядер,
- ( N(t) ) — число ядер, оставшихся после времени ( t ),
- ( \lambda ) — константа распада.
Шаг 2: Связь периода полураспада и константы распада
Период полураспада ( T_{1/2} ) — это время, за которое распадается половина ядер. Связь:
[ T_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda} ]
Отсюда:
[ \lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} ]
Шаг 3: Выразим отношение оставшихся ядер ( N(t) ) к начальной ( N_0 )
[ \frac{N(t)}{N_0} = e^{-\lambda t} ]
Подставим (\lambda):
[ \frac{N(t)}{N_0} = e^{-\frac{\ln 2}{T_{1/2}} \times t} ]
Шаг 4: Подставим ( t = 0,22 T_{1/2} )
[ \frac{N(0,22 T_{1/2})}{N_0} = e^{-\frac{\ln 2}{T_{1/2}} \times 0,22 T_{1/2}} ]
Упростим:
[ \frac{N(0,22 T_{1/2})}{N_0} = e^{-\ln 2 \times 0,22} ]
Шаг 5: Вычислим число оставшихся ядер
[ \frac{N}{N_0} = e^{-\ln 2 \times 0,22} ]
Используем свойство экспоненты:
[ e^{-\ln 2 \times 0,22} = (e^{\ln 2})^{-0,22} = 2^{-0,22} ]
Итоговая формула:
[ \boxed{ \frac{N}{N_0} = 2^{-0,22} } ]
Шаг 6: Оценка и округление
Используем вычисление:
[ 2^{-0,22} = \frac{1}{2^{0,22}} ]
Приблизительно:
[ 2^{0,22} \approx e^{0,22 \ln 2} \approx e^{0,22 \times 0,693} \approx e^{0,152} \approx 1,164 ]
Тогда:
[ \frac{N}{N_0} \approx \frac{1}{1,164} \approx 0,86 ]
Ответ:
Относительное число оставшихся ядер — примерно 0,86.
Финальный ответ: 0,86 (округлено до сотых).
Если нужно было узнать число распавшихся ядер, то:
[ \text{Доля распавшихся} = 1 - \frac{N}{N_0} \approx 1 - 0,86 = 0,14 ]
Но по условию — число распавшихся ядер за это время — оставшиеся ядер или относительное число оставшихся?
Поскольку в задаче говорится "определи относительное число распавшихся", скорее всего, им нужно отношение распавшихся ядер к исходным.
Тогда:
[ \text{Относительное число распавшихся} = 1 - \frac{N}{N_0} \approx 1 - 0,86 = 0,14 ]
Ответ: 0,14 (если требуется доля распавшихся).
Итог:
- Оставшиеся ядер: 0,86
- Распавшиеся ядер: 0,14
Пожалуйста, уточните, какой именно показатель вам нужен — оставшиеся или распавшиеся ядер?
Если нужно было именно распавшихся — ответ 0,14.
Если есть дополнительные вопросы — обращайтесь!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



