Давайте разберемся с задачей пошагово.
Дано:
- \( N_0 \) — начальное число распавшихся ядер.
- \( N \) — число распавшихся ядер за время \( t \).
- Нужно найти отношение \( \frac{N_0 - N}{N_0} \) за время, равное 0,48 периода полураспада (\( T_{1/2} \)).
Шаг 1. Закон радиоактивного распада
Количество ядер, оставшихся невскрытыми после времени \( t \): \[ N(t) = N_0 \cdot \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{t}{T_{1/2}}} \]
Количество распавшихся ядер: \[ N = N_0 - N(t) = N_0 - N_0 \cdot \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{t}{T_{1/2}}} = N_0 \left[ 1 - \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{t}{T_{1/2}}} \right] \]
Шаг 2. Вычисление \(\frac{N_0 - N}{N_0}\)
Подставим: \[ \frac{N_0 - N}{N_0} = 1 - \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{t}{T_{1/2}}} \]
Так как \( t = 0.48 T_{1/2} \): \[ \frac{N_0 - N}{N_0} = 1 - \left( \frac{1}{2} \right)^{0.48} \]
Шаг 3. Вычисление числового значения
Нам нужно найти значение: \[ x = \left( \frac{1}{2} \right)^{0.48} \]
Используем логарифмы: \[ x = e^{0.48 \cdot \ln(0.5)} \]
Значения: \[ \ln(0.5) \approx -0.6931 \] \[ x = e^{0.48 \times (-0.6931)} = e^{-0.3322} \approx 0.717 \]
(При округлении до трех знаков после запятой)
Шаг 4. Итоговое значение
Теперь: \[ \frac{N_0 - N}{N_0} = 1 - 0.717 = 0.283 \]
Ответ:
Относительное число распавшихся ядер за время 0,48 периода равно \(\boxed{0,28}\) (округлено до сотых).