Jak vypočítat rozpadovou konstantu, poločas rozpadu a průměrnou životnost radioizotopu, u kterého bylo zjištěno, že aktivita klesá o 25% za jeden týden?

Jak vypočítat rozpadovou konstantu, poločas rozpadu a průměrnou životnost radioizotopu, u kterého bylo zjištěno, že aktivita klesá o 25% za jeden týden?
Anonim

Odpovědět:

# lambda ~~ 0.288color (bílá) (l) "týden" ^ (- 1) #

#t_ (1/2) ~ ~ 2.41color (bílá) (l) "týdny" #

# tau ~~ 3.48color (bílý) (l) "týdny" #

Vysvětlení:

Rozpad konstant prvního řádu # lambda # Zahrnuje expresi aktivity rozpadu v určitém čase #V)#.

#A (t) = A_0 * e ^ (- lambda * t) #

#e ^ (- lambda * t) = (A (t)) / A_0 = 1/2 #

Kde # A_0 # aktivity v čase nula. Tato otázka to naznačuje #A (1 barva (bílá) (l) "týden") = (1-25%) * A_0 #, tím pádem

#e ^ (- lambda * 1color (bílá) (l) "týden") = (A (1 barva (bílá) (l) "týden")) / (A_0) = 0,75 #

Vyřešit pro # lambda #:

# lambda = -ln (3/4) / (1 barva (bílá) (l) "týden") ~~ 0.288color (bílá) (l) "týden" ^ (- 1) #

Podle (samo-vysvětlující) definice poločasu rozpadu

#e ^ (- lambda * t_ (1/2)) = (A (t_ (1/2))) / A_0 = 1/2 #

# -lambda * t_ (1/2) = ln (1/2) #

#t_ (1/2) = ln2 / (lambda) ~ ~ 2.41color (bílá) (l) "týdny" #

Průměrný život # tau # představuje aritmetický průměr všech jednotlivých životů a je roven reciproční hodnotě konstanty rozpadu.

# tau = 1 / lambda = 3.48color (bílá) (l) "týdny" #