Jak obliczyć stałą rozpadu, okres półtrwania i średni czas życia radioizotopu, którego aktywność zmniejsza się o 25% w ciągu jednego tygodnia?

Jak obliczyć stałą rozpadu, okres półtrwania i średni czas życia radioizotopu, którego aktywność zmniejsza się o 25% w ciągu jednego tygodnia?
Anonim

Odpowiedź:

# lambda ~~ 0.288color (biały) (l) "tydzień" ^ (- 1) #

#t_ (1/2) ~~ 2,41color (biały) (l) „tygodnie” #

# tau ~~ 3.48color (biały) (l) „tygodnie” #

Wyjaśnienie:

Stała rozpadu pierwszego rzędu #lambda# obejmuje wyrażenie aktywności rozpadu w określonym czasie #W)#.

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

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

Gdzie # A_0 # aktywność w czasie zero. Pytanie to sugeruje #A (1 kolor (biały) (l) „tydzień”) = (1-25%) * A_0 #, więc

#e ^ (- lambda * 1 kolor (biały) (l) „tydzień”) = (A (1 kolor (biały) (l) „tydzień”)) / (A_0) = 0,75 #

Rozwiąż dla #lambda#:

# lambda = -ln (3/4) / (1 kolor (biały) (l) "tydzień") ~~ 0.288color (biały) (l) "tydzień" ^ (- 1) #

Poprzez (samo-wyjaśniającą się) definicję okresu półtrwania 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 (biały) (l) „tygodnie” #

Średnie życie # tau # reprezentuje średnią arytmetyczną wszystkich indywidualnych czasów życia i jest równa odwrotności stałej rozpadu.

# tau = 1 / lambda = 3,48color (biały) (l) „tygodnie” #