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 \(t\) (время, которое мы хотим найти).
Таким образом, нам нужно найти сколько полураспадов происходит за время \(t\) и сравнить его с 3/4. Формула для этого выглядит следующим образом:
\((1/2)^n = 3/4\),
где \(n\) – количество полураспадов. Чтобы избавиться от знаменателей, мы можем возвести обе стороны уравнения в степень -1:
\((2/1)^n = 4/3\).
Теперь приведем обе стороны к общему знаменателю, чтобы избавиться от дробей:
\((2/1)^n = (4*3)/(3*1) = 12/3\).
Сокращая эту дробь, мы получим:
\((2/1)^n = 4\).
Теперь мы можем выразить \(n\) в виде логарифма:
\(n = \log_2 4\).
\(\log_2 4\) означает, что 2 возводится в какую степень равна 4. Мы знаем, что \(2^2 = 4\), поэтому:
\(n = 2\).
Таким образом, мы узнали, что за время \(t\) происходит 2 полураспада. Поскольку каждый полураспад занимает 36 часов, мы можем выразить время \(t\):
\(t = 2 \cdot 36\).
Рассчитаем это:
\(t = 72\) 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 \(t\) (время, которое мы хотим найти).
Таким образом, нам нужно найти сколько полураспадов происходит за время \(t\) и сравнить его с 3/4. Формула для этого выглядит следующим образом:
\((1/2)^n = 3/4\),
где \(n\) – количество полураспадов. Чтобы избавиться от знаменателей, мы можем возвести обе стороны уравнения в степень -1:
\((2/1)^n = 4/3\).
Теперь приведем обе стороны к общему знаменателю, чтобы избавиться от дробей:
\((2/1)^n = (4*3)/(3*1) = 12/3\).
Сокращая эту дробь, мы получим:
\((2/1)^n = 4\).
Теперь мы можем выразить \(n\) в виде логарифма:
\(n = \log_2 4\).
\(\log_2 4\) означает, что 2 возводится в какую степень равна 4. Мы знаем, что \(2^2 = 4\), поэтому:
\(n = 2\).
Таким образом, мы узнали, что за время \(t\) происходит 2 полураспада. Поскольку каждый полураспад занимает 36 часов, мы можем выразить время \(t\):
\(t = 2 \cdot 36\).
Рассчитаем это:
\(t = 72\) часа.
Таким образом, чтобы 3/4 ядер радиоактивного изотопа претерпело распад, понадобится 72 часа.
Знаешь ответ?