Який часовий інтервал періода піврозпаду спостерігається, якщо активність радіоактивного елемента зменшилась в 4 рази протягом 8 днів?
Hvostik
Для розв"язання цієї задачі нам потрібно скористатися формулою, що описує розпад радіоактивного елемента.
Розпад радіоактивного елемента можна описати за допомогою інтегрального закону першого порядку:
\[N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\]
де:
- \(N(t)\) - кількість радіоактивного елемента в певний момент часу \(t\)
- \(N_0\) - початкова кількість радіоактивного елемента
- \(\lambda\) - константа розпаду радіоактивного елемента
- \(t\) - час, який пройшов з початку спостереження
У даній задачі ми знаємо, що активність радіоактивного елемента зменшилась в 4 рази протягом 8 днів. Активність радіоактивного елемента напряму пов"язана з кількістю радіоактивного елемента:
\[A(t) = -\frac{dN(t)}{dt}\]
За відомими даними ми можемо записати наступну рівність:
\[A(t) = A_0 \cdot e^{-\lambda t} = -\frac{dN(t)}{dt}\]
де \(A_0\) - початкова активність радіоактивного елемента.
Знаючи, що активність зменшилась в 4 рази, ми можемо записати:
\[A(t+\Delta t) = \frac{1}{4} A(t)\]
де \(\Delta t\) - час, протягом якого змінилась активність.
Підставляючи вирази для активності і кількості радіоактивного елемента, отримуємо:
\[-\frac{dN(t+\Delta t)}{dt} = \frac{1}{4} \cdot (-\frac{dN(t)}{dt}) \Rightarrow \frac{dN(t)}{dt} = \frac{1}{4} \cdot \frac{dN(t+\Delta t)}{dt}\]
Тепер, використовуючи формулу розпаду, ми можемо записати:
\[\lambda N(t) = \frac{1}{4} \lambda N(t+\Delta t)\]
\[e^{-\lambda t} = \frac{1}{4} e^{-\lambda (t+\Delta t)}\]
Звідси ми можемо виявити, що:
\[-\lambda t = \ln(\frac{1}{4}) - \lambda (t+\Delta t)\]
\[\lambda \Delta t = \ln(\frac{1}{4})\]
\[\Delta t = \frac{\ln(\frac{1}{4})}{\lambda}\]
Отже, ми знаходимо, що часовий інтервал періода піврозпаду дорівнює \(\frac{\ln(\frac{1}{4})}{\lambda}\) днів.
Для розв"язування задачі нам ще потрібно значення константи розпаду радіоактивного елемента. Будь ласка, надайте цю інформацію, щоб я зміг продовжити розв"язання задачі.
Розпад радіоактивного елемента можна описати за допомогою інтегрального закону першого порядку:
\[N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\]
де:
- \(N(t)\) - кількість радіоактивного елемента в певний момент часу \(t\)
- \(N_0\) - початкова кількість радіоактивного елемента
- \(\lambda\) - константа розпаду радіоактивного елемента
- \(t\) - час, який пройшов з початку спостереження
У даній задачі ми знаємо, що активність радіоактивного елемента зменшилась в 4 рази протягом 8 днів. Активність радіоактивного елемента напряму пов"язана з кількістю радіоактивного елемента:
\[A(t) = -\frac{dN(t)}{dt}\]
За відомими даними ми можемо записати наступну рівність:
\[A(t) = A_0 \cdot e^{-\lambda t} = -\frac{dN(t)}{dt}\]
де \(A_0\) - початкова активність радіоактивного елемента.
Знаючи, що активність зменшилась в 4 рази, ми можемо записати:
\[A(t+\Delta t) = \frac{1}{4} A(t)\]
де \(\Delta t\) - час, протягом якого змінилась активність.
Підставляючи вирази для активності і кількості радіоактивного елемента, отримуємо:
\[-\frac{dN(t+\Delta t)}{dt} = \frac{1}{4} \cdot (-\frac{dN(t)}{dt}) \Rightarrow \frac{dN(t)}{dt} = \frac{1}{4} \cdot \frac{dN(t+\Delta t)}{dt}\]
Тепер, використовуючи формулу розпаду, ми можемо записати:
\[\lambda N(t) = \frac{1}{4} \lambda N(t+\Delta t)\]
\[e^{-\lambda t} = \frac{1}{4} e^{-\lambda (t+\Delta t)}\]
Звідси ми можемо виявити, що:
\[-\lambda t = \ln(\frac{1}{4}) - \lambda (t+\Delta t)\]
\[\lambda \Delta t = \ln(\frac{1}{4})\]
\[\Delta t = \frac{\ln(\frac{1}{4})}{\lambda}\]
Отже, ми знаходимо, що часовий інтервал періода піврозпаду дорівнює \(\frac{\ln(\frac{1}{4})}{\lambda}\) днів.
Для розв"язування задачі нам ще потрібно значення константи розпаду радіоактивного елемента. Будь ласка, надайте цю інформацію, щоб я зміг продовжити розв"язання задачі.
Знаешь ответ?