За какое время 3/4 ядер радиоактивного изотопа претерпят распад, если его полураспад составляет 36 часов?

Yarilo
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся основы радиоактивного распада. Полураспад – это время, за которое половина изначального количества радиоактивного вещества претерпевает распад. В данной задаче нам дано, что полураспад составляет 36 часов.
Теперь мы можем рассчитать время, через которое 3/4 изначального количества претерпят распад. Для этого нам нужно найти столько полураспадов, сколько раз входит 3/4 в 1.
Давайте обозначим время, через которое 3/4 изначального количества претерпят распад, как (время, которое мы хотим найти).
Таким образом, нам нужно найти сколько полураспадов происходит за время и сравнить его с 3/4. Формула для этого выглядит следующим образом:
,
где – количество полураспадов. Чтобы избавиться от знаменателей, мы можем возвести обе стороны уравнения в степень -1:
.
Теперь приведем обе стороны к общему знаменателю, чтобы избавиться от дробей:
.
Сокращая эту дробь, мы получим:
.
Теперь мы можем выразить в виде логарифма:
.
означает, что 2 возводится в какую степень равна 4. Мы знаем, что , поэтому:
.
Таким образом, мы узнали, что за время происходит 2 полураспада. Поскольку каждый полураспад занимает 36 часов, мы можем выразить время :
.
Рассчитаем это:
часа.
Таким образом, чтобы 3/4 ядер радиоактивного изотопа претерпело распад, понадобится 72 часа.
Теперь мы можем рассчитать время, через которое 3/4 изначального количества претерпят распад. Для этого нам нужно найти столько полураспадов, сколько раз входит 3/4 в 1.
Давайте обозначим время, через которое 3/4 изначального количества претерпят распад, как
Таким образом, нам нужно найти сколько полураспадов происходит за время
где
Теперь приведем обе стороны к общему знаменателю, чтобы избавиться от дробей:
Сокращая эту дробь, мы получим:
Теперь мы можем выразить
Таким образом, мы узнали, что за время
Рассчитаем это:
Таким образом, чтобы 3/4 ядер радиоактивного изотопа претерпело распад, понадобится 72 часа.
Знаешь ответ?