Задание 14 — №412249
Задачи на прогрессии
Условие
В ходе бета-распада радиоактивного изотопа А каждые 9 минут половина его атомов без потери массы преобразуются в атомы стабильного изотопа Б. В начальный момент масса изотопа А составляла 400 мг. Найдите массу образовавшегося изотопа Б через 36 минут. Ответ дайте в миллиграммах.
В ходе бета-распада радиоактивного изотопа А каждые 9 минут половина его атомов без потери массы преобразуются в атомы стабильного изотопа Б. В начальный момент масса изотопа А составляла 400 мг. Найдите массу образовавшегося изотопа Б через 36 минут. Ответ дайте в миллиграммах.
Решение
- 1
Определим количество полураспадов за 36 минут. Поскольку один полураспад происходит каждые 9 минут, то:
$$\frac{36}{9} = 4$$
Таким образом, за 36 минут произойдет 4 полураспада.
- 2
Теперь найдем массу изотопа А после 4 полураспадов. Масса изотопа А через $n$ полураспадов определяется формулой геометрической прогрессии:
$$b_n = b_1 \cdot q^{n}$$, где $b_1 = 400$, $q = \frac{1}{2}$ и $n = 4$. Подставим значения:
$$b_5 = 400 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{4} = 400 \cdot \frac{1}{16} = 25$$
- 3
Теперь найдем массу образовавшегося изотопа Б. Она равна разности начальной массы изотопа А и оставшейся массы изотопа А:
$$400 - 25 = 375$$
Ответ: 375