Wiemy, że:
- Masa początkowa = 2 mg
- Czas połowicznego rozpadu
= 0,16 ms
Poszukiwana wartość: masa
po upływie czasu
Wykorzystujemy prawo rozpadu promieniotwórczego, które opisuje zmianę liczby jąder promieniotwórczych w funkcji czasu:
Gdzie:
- liczba jąder promieniotwórczych po upływie czasu
- początkowa liczba jąder promieniotwórczych
- czas połowicznego rozpadu
- upływający czas
Ponieważ masa izotopu promieniotwórczego jest wprost proporcjonalna do liczby jąder promieniotwórczych, możemy przedstawić tę zależność jako:
Wstawiając znane wartości, otrzymujemy:
Dla różnych wartości czasu
można obliczyć masę
:
-
,
-
,
-
,
-
,
-
,
-
,
Na podstawie powyższych danych można narysować krzywą przedstawiającą zależność masy od czasu, przechodzącą przez wszystkie wyznaczone punkty.
Grafika: opracowanie własne
Grafika: opracowanie własne
Aby rozwiązać to zadanie, musisz najpierw wykorzystać prawo rozpadu promieniotwórczego, które opisuje jak maleje masa izotopu w funkcji czasu. Musisz skorzystać ze wzoru:
, gdzie
to początkowa masa,
to czas połowicznego rozpadu, a
to upływający czas. Następnie musisz wybrać sześć różnych wartości czasu
(w tym wartość początkową i wartości będące wielokrotnościami czasu połowicznego rozpadu) i dla każdej z nich obliczyć odpowiadającą jej masę używając podanego wzoru. Po obliczeniu wszystkich wartości, musisz narysować wykres, na którym oś pozioma przedstawia czas, a oś pionowa masę izotopu. Na koniec zaznacz wszystkie obliczone punkty na wykresie i połącz je, tworząc ciągłą krzywą.