Радиоактивный… — Задание 16 ЕГЭ по физике №00047996
Радиоактивный Распад
№2. Задание 16
ID: 00047996
В двух пробирках находятся два разных радиоактивных элемента. Начальное количество ядер первого элемента в 8 раз больше начального количества ядер второго элемента. Через время, равное восьми периодам полураспада первого элемента, количества нераспавшихся ядер первого и второго элементов оказались одинаковыми. Найдите отношение периода полураспада второго элемента к периоду полураспада первого элемента.
Источник: СтатГрад 17.05.2021
Решение
У каждого элемента свой период полураспада, а время наблюдения общее. Пусть у второго элемента вначале $N_0$ ядер, у первого — $8N_0$; периоды — $T_1$ и $T_2$.
Шаг 1. Сколько осталось у первого. Прошло восемь его периодов, то есть $t=8T_1$, и число ядер восемь раз уменьшилось вдвое:
$$N_1=\dfrac{8N_0}{2^8}=\dfrac{8N_0}{256}=\dfrac{N_0}{32}.$$
Шаг 2. Что это значит для второго. Ядер второго в этот момент столько же: $N_2=\dfrac{N_0}{32}$. Второй элемент уменьшился в $32=2^5$ раз — для него прошло пять его периодов: $t=5T_2$.
Шаг 3. Приравниваем время.
$$8T_1=5T_2\ \Rightarrow\ \dfrac{T_2}{T_1}=\dfrac85=1{,}6.$$
Проверим себя. Второй элемент уменьшился в $32$ раза, а первый — в $256$: второй распадается медленнее, его период длиннее, отношение больше единицы — так и вышло. И короткий путь: первому нужно сделать на три деления пополам больше ($2^3=8$), чтобы сравняться со вторым, значит, второй успел $8-3=5$ периодов.
Ответ
Другие задания по теме «Радиоактивный Распад» (8)
- Задание 16 №00048079 — Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер иридия в степени 181 индекс 77…
- Задание 16 №00048078 — Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер некоторого изотопа от времени.…
- Задание 16 №00048076 — Дан график изменения числа ядер находящегося в пробирке радиоактивного изотопа…
- Задание 16 №00048075 — Дан график изменения числа ядер находящегося в пробирке радиоактивного изотопа…
- Задание 16 №00048074 — Дан график изменения числа ядер находящегося в пробирке радиоактивного изотопа…
- Задание 16 №00048073 — Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер некоторого изотопа от времени.…
- Задание 16 №00048046 — Определите период полураспада изотопа некоторого элемента, если известно, что в…
- Задание 16 №00048030 — 75% большого количества первоначально имевшихся ядер радиоактивного изотопа…