Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждое действие.
Дана информация:
- Период полураспада изотопа йода, \( T_{1/2} = 8 \) суток
- Начальное количество ядер, \( N_0 = 10^{19} \)
- Время, прошедшее, \( t = 88 \) суток
Шаг 1: Найти количество периодов полураспада, прошедших за 88 суток
Период полураспада — это время, за которое распадается половина изначального количества ядер.
Количество полураспадов — это число раз, которое нужно разделить время на период полураспада:
\[ n = \frac{t}{T_{1/2}} = \frac{88}{8} = 11 \]
Шаг 2: Использовать формулу для оставшегося количества ядер
Количество ядер после \( n \) периодов полураспада вычисляется по формуле:
\[ N = N_0 \times \left( \frac{1}{2} \right)^n \]
Подставляем значения:
\[ N = 10^{19} \times \left( \frac{1}{2} \right)^{11} \]
Шаг 3: Вычислить \( \left( \frac{1}{2} \right)^{11} \)
Значение:
\[ \left( \frac{1}{2} \right)^{11} = \frac{1}{2^{11}} = \frac{1}{2048} \]
Шаг 4: Получить искомое количество ядер
\[ N = 10^{19} \div 2048 \]
Для приблизительного вычисления разделим:
\[ N \approx \frac{10^{19}}{2000} = 5 \times 10^{15} \]
(точнее говоря: \( 10^{19} / 2048 \approx 4.88 \times 10^{15} \))
Итог:
Через 88 суток в образце останется примерно \( 4.88 \times 10^{15} \) радиоактивных ядер.