Номер 3, страница 90 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Контрольная работа № 4. Вариант 3 - номер 3, страница 90.

Условие.

3. Период полураспада ядер атомов некоторого вещества составляет 17 с. Что это означает?

Решение.

Дано:

Период полураспада, $T_{1/2}$ = 17 с

Найти:

Смысл данного утверждения.

Решение:

Период полураспада – это физическая величина, которая характеризует скорость радиоактивного распада. Это промежуток времени, в течение которого половина от начального числа радиоактивных ядер в образце самопроизвольно распадается, превращаясь в ядра других химических элементов.

Важно отметить, что распад каждого отдельного ядра – это случайное событие. Период полураспада является статистической характеристикой, которая применима только к большому ансамблю ядер.

Утверждение, что период полураспада ядер некоторого вещества составляет 17 секунд, означает, что если в начальный момент времени ($t=0$) имелось $N_0$ радиоактивных ядер, то:

- через 17 секунд их останется примерно $N_0/2$;

- еще через 17 секунд (всего 34 с от начала) останется уже половина от предыдущего значения, то есть $(N_0/2)/2 = N_0/4$;

- еще через 17 секунд (всего 51 с от начала) останется $N_0/8$ ядер, и так далее.

Этот процесс описывается законом радиоактивного распада:

$N(t) = N_0 \cdot 2^{-t/T_{1/2}}$

где $N(t)$ – число нераспавшихся ядер в момент времени $\text{t}$, $N_0$ – начальное число ядер, а $T_{1/2}$ – период полураспада.

Ответ:

Это означает, что за каждые 17 секунд половина из имеющихся на данный момент радиоактивных ядер атомов этого вещества самопроизвольно распадается.