Закон радиоактивного распада решу егэ - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Всего: 70 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–70

Добавить в вариант

Какая доля радиоактивных ядер распадается через интервал времени, равный половине периода полураспада? Ответ приведите в процентах и округлите до целых.

В пробирке находится υ молей атомов β-радиоактивного вещества с периодом полураспада T. Экспериментатор отмеряет время 10T. Потом он берёт другую пробирку с тем же количеством атомов другого радиоактивного вещества с периодом полураспада 5T, и отмеряет то же самое время 10T. Известно, что продуктами распада обоих веществ являются стабильные изотопы.

Как для второй пробирки по сравнению с первой через время 10T изменятся следующие физические величины: количество вещества в пробирке; количество нерадиоактивных атомов в пробирке?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится;

2)  уменьшится;

3)  не изменится.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:

Количество вещества в пробирке	Количество нерадиоактивных атомов в пробирке

Какой цифрой обозначен на диаграмме столбик, соответствующий доле атомов радиоактивного изотопа, которые не претерпели радиоактивный распад по прошествии интервала времени, равного половине периода полураспада?

В пробирке в момент времени t₀ = 0 находилось некоторое количество ядер радиоактивного изотопа. Через t₁ = 5 мин в пробирке осталось 3416 мкмоль нераспавшихся ядер, а через t₂ = 17 мин  — 427 мкмоль нераспавшихся ядер. Чему равен период полураспада исходного изотопа? Ответ приведите в минутах.

Радиоактивный изотоп некоторого элемента Х претерпевает радиоактивный распад, в ходе которого получается стабильный изотоп элемента Y. Изначально в контейнере находилось 6 г изотопа элемента Х. Чему будет равна масса радиоактивного изотопа элемента X спустя время, равное трём периодам полураспада этого изотопа? Ответ дайте в граммах.

Период полураспада изотопа составляет 10 дней. Образец изначально содержит большое число ядер этого изотопа. Через сколько дней число ядер этого изотопа в образце уменьшится в 4 раза?

Источник: ЕГЭ — 2015. Досрочная волна.

На рисунке изображён фрагмент графика зависимости относительного числа N/N₀ распавшихся ядер от времени t для некоторого изотопа (N₀ – начальное число ядер, N – число ядер, распавшихся к моменту времени t).

Пользуясь графиком, определите период полураспада этого изотопа. Ответ выразите в секундах.

Какая доля от большого количества радиоактивных ядер остаётся нераспавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада? (Ответ дать в процентах.)

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по физике.

Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид: где Какой процент этих ядер распадётся за 100 с?

Сколько процентов ядер некоторого радиоактивного элемента останется через время, равное трем периодам полураспада этого элемента? Ответ дайте в процентах.

Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по физике. Вариант 2., ЕГЭ по физике 2022. Досрочная волна. Вариант 2

Экспериментатор проводит первый опыт, наблюдая в течение времени t радиоактивный альфа-распад некоторого элемента массой 1 г, помещённого в запаянную пробирку. Затем он в течение того же времени проводит второй опыт, используя для него 1 г изотопа этого элемента с бóльшим периодом полураспада, также в запаянной пробирке. Как при проведении второго опыта (по сравнению с первым) изменятся следующие физические величины: количество ядер, не распавшихся к моменту окончания опыта; масса вещества, оставшегося в пробирке?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится;

2)  уменьшится;

3)  не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Количество ядер, не распавшихся

к моменту окончания опыта

Масса вещества,

оставшегося в пробирке

Экспериментатор проводит первый опыт, наблюдая в течение времени t радиоактивный альфа-распад некоторого элемента массой 1 г, помещённого в запаянную пробирку. Затем он в течение того же времени проводит второй опыт, используя для него 1 г элемента с меньшим периодом полураспада, также в запаянной пробирке. Как при проведении второго опыта (по сравнению с первым) изменятся следующие физические величины: количество ядер, не распавшихся к моменту окончания опыта; масса вещества, оставшегося в пробирке?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится;

2)  уменьшится;

3)  не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Количество ядер, не распавшихся

к моменту окончания опыта

Масса вещества,

оставшегося в пробирке

Период полураспада элемента 1 в три раза больше периода полураспада элемента 2. За некоторое время число атомов элемента 1 уменьшилось в 8 раз. Во сколько раз за это же время уменьшилось число атомов элемента 2?

Аналоги к заданию № 4152: 25423 Все

Источник: ЕГЭ по физике 11.06.2021. Основная волна. Разные задания

Период полураспада ядер радиоактивного изотопа висмута 19 мин. Через какое время распадется 75% ядер висмута в исследуемом образце? (Ответ дать в минутах.)

На рисунке показан график изменения массы находящегося в пробирке радиоактивного изотопа с течением времени.

Каков период полураспада этого изотопа? (Ответ дать в месяцах.)

Какая доля от большого количества радиоактивных атомов остается нераспавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада. (Ответ дать в процентах.)

Определите отношение числа распавшихся ядер некоторого радиоактивного изотопа к числу нераспавшихся ядер через время, равное семи периодам полураспада этого изотопа.

Большое число N радиоактивных ядер некоторого элемента распадается так, что в результате каждого распада образуется одно стабильное дочернее ядро.

Период полураспада равен Т. Какое количество исходных ядер останется через время, равное 2Т, и какое количество дочерних ядер появится за время 3Т после начала наблюдений?

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А)  количество исходных ядер через время 2Т

Б)  количество дочерних ядер, появившихся за время 3Т

Ответ:

Период полураспада изотопа натрия Na равен 2,6 года. Если изначально было 104 г этого изотопа, то сколько примерно его будет через 5,2 года? (Ответ дать в граммах.)

Всего: 70 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–70

Источник

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Задания Д10 B19 № 2107

Период полураспада радиоактивного изотопа кальция составляет 164 суток. Если изначально было атомов то примерно сколько их будет через 328 суток?

4)  0

Задания Д10 B19 № 2108

Период полураспада ядер франция составляет 4,8 мин. Это означает, что

1)  за 4,8 мин атомный номер каждого атома франция уменьшится вдвое

2)  каждые 4,8 мин распадается одно ядро франция

3)  все изначально имевшиеся ядра франция распадутся за 9,6 мин

4)  половина изначально имевшихся ядер франция распадается за 4,8 мин

Задания Д10 B19 № 2116

Период полураспада ядер атомов полония составляет 138 суток. Это означает, что в образце, содержащем большое число атомов полония,

1)  все изначально имевшиеся атомы распадутся через 276 суток

2)  половина начального количества атомов распадется за 138 суток

3)  половина начального количества атомов распадется за 69 суток

4)  все изначально имевшиеся атомы распадутся через 138 суток

Задания Д10 B19 № 2118

Период полураспада ядер атомов кобальта составляет 5,2 года. Это означает, что в образце, содержащем большое число атомов кобальта,

1)  все изначально имевшиеся атомы распадутся через 10,4 года

2)  половина начального количества атомов распадется за 5,2 года

3)  половина начального количества атомов распадется за 2,6 года

4)  все изначально имевшиеся атомы распадутся через 5,2 года

Задания Д10 B19 № 2119

В образце, содержащем большое количество атомов радона через 3,8 суток останется половина начального количества атомов. Каков период полураспада ядер атомов радона? (Ответ дать в сутках.)

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 26 № 26

Источник радиоактивного излучения содержит m₀ = 1,2 г изотопа радия период полураспада которого T_½  =  1,6 тыс. лет. Через промежуток времени Δt  =  6,4 тыс. лет масса m нераспавшегося изотопа радия составит … мг.

Источник: Демонстрационный вариант теста по физике 2016 год.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Если период полураспада радиоактивного изотопа йода равен T_1/2 = 8 сут., то 75 % ядер этого изотопа распадётся за промежуток времени Delta t, равный … сут.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Если период полураспада радиоактивного изотопа актиния равен T_1/2=10 сут., то 75 % ядер этого изотопа распадётся за промежуток времени равный … сут.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Источник радиоактивного излучения содержит изотоп цезия массой m₀ = 96 г, период полураспада которого T_1/2 = 30 лет. Через промежуток времени Δt = 90 лет масса m нераспавшегося изотопа цезия будет равна … г.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Радиоактивность.

Автор — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев.

Темы кодификатора ЕГЭ : радиоактивность, альфа-распад, бета-распад, гамма-излучение, закон радиоактивного распада.

Явление радиоактивности обнаружил французский физик Анри Антуан Беккерель, и произошло это совершенно случайно.

В начале 1896 года всё научное сообщество было охвачено интересом к недавно открытым всепроникающим рентгеновским лучам. Беккерель решил выяснить, не появляются ли рентгеновские лучи при освещении солнечным светом некоторых минералов, и выбрал для своих экспериментов весьма редкую соль урана.

Опыт Беккереля был чрезвычайно прост. Кристаллы соли выставлялись на солнце и лежали при этом на фотопластинке. Разумеется, фотопластинка заворачивалась в чёрную бумагу, чтобы её не засветил солнечный свет. Но чёрная бумага — не помеха рентгеновским лучам, и если они действительно возникают, то засветят фотопластинку.

Итак, Беккерель положил завёрнутую фотопластинку с насыпанной поверх урановой солью на солнечный свет, подержал несколько часов и затем проявил фотопластинку. Ожидания подтвердились! После проявления на фотопластинке проступили очертания кристаллов соли урана.

Полагая, что и впрямь обнаружись рентгеновские лучи, испускаемые урановой солью под действием солнечного света, Беккерель доложил об этом на заседании Французской академии. Доклад вызвал большой интерес, и было решено, что на следующем заседании, то есть через неделю, Беккерель расскажет о результатах новых опытов.

А погода тем временем испортилась, и солнце на всю неделю скрылось за облаками. Медный крест, покрытый урановой солью и приготовленный для опытов, в ожидании солнца несколько дней пролежал в ящике письменного стола — поверх фотопластинки, завёрнутой в чёрную бумагу.

Накануне нового доклада облачность так и не рассеялась, и докладывать Беккерелю было нечего. Однако отчаяние и удачу порой разделяет лишь один шаг. Неизвестно почему, но Беккерель решил проявить фотопластинку, лежавшую в столе. Каково же было его удивление, когда он увидел проступившие на ней почернения в виде отчётливой тени креста!

Таким образом, солнце оказалось совершенно ни при чём. Было обнаружено новое явление природы: урановая соль без каких-либо внешних факторов, сама по себе испускает некоторое излучение, пронизывающее чёрную бумагу.

На следующий день Беккерель доложил об этом на заседании Французской академии и затем приступил к интенсивным исследованиям. В ходе своих экспериментов он обнаружил мследующие черты нового явления.

-Новые лучи могут проникать сквозь предметы и ионизировать воздух.
-Засвечивают фотопластинку только те вещества, которые содержат уран.
-Интенсивность излучения зависит только от количества урана в веществе. Само химическое соединение при этом роли не играет. Максимально интенсивным является излучение чистого урана.

Новое явление было впоследствии названо радиоактивностью. Из опытов Беккереля следовало, что радиоактивность есть свойство химического элемента урана самого по себе — то есть свойство, которым обладают атомы урана.

Уран оказался не единственным радиоактивным элементом. Мария Склодовская-Кюри спустя два года после открытия Беккереля обнаружила аналогичное излучение тория. Вместе с мужем, Пьером Кюри, они открыли новый радиоактивный химический элемент — полоний. Наконец, вручную переработав 11 тонн руды, Мария Склодовская-Кюри получила маленькую капельку чистого радия, который излучал в три миллиона раз интенсивнее урана.

Виды радиоактивных излучений.

Каков состав радиоактивного излучения? Оказалось, что радиоактивные вещества испускают три типа лучей, различающихся по своим физическим свойствам. Эти три компоненты обнаруживаются в результате пропускания радиоактивного излучения солей урана через сильное магнитное поле (рис. 1).

Рис. 1. Виды радиоактивных излучений

А именно, излучение радиоактивного препарата, находящегося внутри свинцового контейнера с узким каналом, направляется на фотопластинку. В отсутствии магнитного поля на фотопластинке наблюдается одно тёмное пятно. Но если пропустить излучение сквозь область магнитного поля, то пятен становится три — одно на прежнем месте и два по бокам от него на разных расстояниях. Это означает, что радиоактивное излучение в магнитном поле распалось на три существенно различные части.

То, что две компоненты отклонились в разные стороны, означает, что они являются соответственно потоками положительных и отрицательных зарядов. Третья компонента, не отклоняющаяся магнитным полем, электрического заряда не несёт.

Положительно заряженной компоненте была присвоена буква alpha ; её называли alpha -излучением, alpha -лучами или потоком alpha -частиц. Альфа-лучи достаточно слабо отклонялись магнитным полем. Тщательные исследования Резерфорда показали, что alpha -частицы — это полностью ионизованные атомы гелия, то есть ядра гелия.

Отрицательно заряженная компонента была названа beta -излучением (или beta -лучами
). Они отклонялись магнитным полем значительно сильнее, чем alpha -частицы. Бета-лучи оказались потоком электронов, мчащихся со скоростями, близкими к скорости света.

Нейтральная компонента получила название gamma -излучения (или gamma -лучей). (Электромагнитная природа гамма-излучения была установлена экспериментально: обнаружилась дифракция гамма-лучей на кристаллических решётках. Эти же опыты позволили измерить и длину волны гамма-излучения. Гамма-лучи оказались электромагнитными волнами чрезвычайно высокой частоты — выше, чем у рентгеновского излучения.) Соответственно, проникающая способность гамма-лучей также больше, чем у рентгеновских лучей.
Среди трёх компонент радиоактивного излучения наибольшей проникающей способностью также обладают гамма-лучи — они могут пробиться сквозь слой свинца толщиной в несколько сантиметров. Сильнее поглощаются веществом бета-лучи: тут хватит нескольких миллиметров свинца, чтобы поглотить их полностью. Слабее всего проникают сквозь вещество alpha -частицы: они не могут, например, пройти через лист бумаги

Радиоактивные превращения.

Многочисленные эксперименты с радиоактивными веществами показали, что радиоактивность сопровождается изменениями атомов, и в результате этих изменений одни химические элементы превращаются в другие.

Положение химического элемента в таблице Менделеева определяется числом электронов в нейтральном атоме, или, что то же самое — зарядом ядра атома. Поэтому превращения химических элементов означают, что в результате радиоактивных процессов изменения претерпевают атомные ядра.

Ядра атомов радиоактивных элементов являются нестабильными. Каждое такое ядро в некоторый момент распадается, поэтому явление радиоактивности называют ещё радиоактивным распадом.

В процессе радиоактивного распада исходное вещество постепенно исчезает. Новые вещества, являющиеся продуктами распада, также могут быть нестабильными и распадаться дальше. Наблюдаются целые цепочки радиоактивных распадов — вплоть до образования стабильных элементов.

Самой известной такой цепочкой является радиоактивное семейство урана. Начинается эта цепочка с альфа-распада ядра $_{92}^{238}textrm{U}$ , в результате которого образуется ядро тория $_{90}^{234}textrm{Th}$ и вылетает alpha -частица:

$_{92}^{238}textrm{U} rightarrow _{90}^{234}textrm{Th} + _{2}^{4}textrm{He}$ . (1)

Затем родившееся ядро тория испытывает бета-распад, испуская электрон и превращаясь в ядро протактиния $_{91}^{234}textrm{Pa}$ :

$_{90}^{234}textrm{Th} rightarrow _{91}^{234}textrm{Pa} + _{-1}^{0}textrm{e}$ . (2)

Обратите внимание, что электрону приписывается зарядовое число -1 (так как заряд электрона равен -e) и массовое число 0 (так как электрон не содержит нуклонов).

В обеих формулах (1) и (2) мы наблюдаем два важных момента.

-Сумма массовых чисел продуктов распада равна массовому числу исходного ядра. Этот баланс массовых чисел отражает неизменность общего числа нуклонов до и после распада.

-Сумма зарядовых чисел продуктов распада равна зарядовому числу исходного ядра. Этот факт служит одним из многочисленных экспериментальных подтверждений закона сохранения заряда.

Поскольку alpha -частица уносит заряд +2e, а электрон уносит заряд -e , то возникает следующая закономерность превращения химических элементов при alpha — и beta -распадах.

Правило смещения. После alpha -распада элемент смещается на две клетки назад, то есть к началу периодической системы. После beta -распада элемент смещается на одну клетку вперёд, то есть к концу периодической системы.

Общие формулы, выражающие правило смещения при альфа- и бета-распадах, выглядят так:

$_{Z}^{A}textrm{X} rightarrow _{Z-2}^{A-4}textrm{Y} + _{2}^{4}textrm{He}$ ,

$_{Z}^{A}textrm{X} rightarrow _{Z+1}^{A}textrm{Y} + _{-1}^{0}textrm{e}$ .

Формулы (1) и (2) — это самое начало радиоактивного семейства урана. Всего в этой цепочке происходит восемь alpha -распадов и шесть beta -распадов (причём при каждом beta -распаде вдобавок излучается gamma -квант), пока в самом конце цепочки не образуется стабильное ядро свинца $_{82}^{206}textrm{Pb}$ .

Излучение всех элементов радиоактивного семейства урана как раз и засветило фотопластинку Беккереля, и именно эта смесь излучений была впервые разложена на компоненты в магнитном поле (рис. 1).

Закон радиоактивного распада.

Нестабильное ядро распадается самопроизвольно (или, как ещё говорят, спонтанно). Происходит это в случайный момент времени, так что невозможно предсказать, когда именно распадётся каждое конкретное ядро.Тем не менее, ядра каждого элемента обладают определённым средним временем жизни, характерным для данного элемента.

А именно, опыт показывает, что распад радиоактивного элемента происходит со строго определённой, присущей именно этому элементу скоростью. Скорость распада у разных элементов различна; она является такой же неотъемлемой характеристикой радиоактивного элемента, как зарядовое или массовое число. Вне зависимости от условий опыта можно точно сказать, спустя какой промежуток времени интенсивность излучения данного элемента уменьшится, например, в два раза.

Период полураспада — это время, в течение которого распадается половина имеющихся радиоактивных атомов. Период полураспада как раз и является количественной характеристикой скорости радиоактивного распада.

Величина периода полураспада может быть очень разной. Например, период полураспада урана $_{92}^{238}textrm{U}$ равен 4,5 млрд. лет, радия $_{88}^{226}textrm{Ra}$ — 1600 лет, полония $_{84}^{210}textrm{Po}$ -138 дней, а у инертного газа радона $_{86}^{222}textrm{Rn}$ — он составляет всего 3,8 суток.

Выведем теперь закон радиоактивного распада, а именно — найдём, как зависит от времени количество атомов, не претерпевших пока радиоактивный распад. Начальное число радиоактивных атомов равно $N_{0}$ , период полураспада равен .

Имеем следующую простую цепочку рассуждений.

Спустя время $t_{1}= T$ количество оставшихся атомов будет равно

$N_{1}=frac{displaystyle N_{0}}{displaystyle 2}=N_{0}cdot 2^{-1}$ .

Спустя время $t_{2}= 2T$ атомов останется

$N_{2}=frac{displaystyle N_{1}}{displaystyle 2}=frac{displaystyle N_{0}}{displaystyle 4}=N_{0}cdot 2^{-2}$ .

Спустя время $t_{3}= 3T$ атомов останется

$N_{3}=frac{displaystyle N_{2}}{displaystyle 2}=frac{displaystyle N_{0}}{displaystyle 8}=N_{0}cdot 2^{-3}$ .

Становится ясно, что спустя время $t_{k}= kT$ атомов останется

$N_{k}=N_{0}cdot 2^{-k}$ .

Поставляя сюда $k=t_{k}/T$ , получим:

$N_{k}=N_{0}cdot 2^{-t_{k}/T}$ .

Отбрасывая индекс k, находим число оставшихся атомов в зависимости от времени:

$N=N_{0}cdot 2^{-t/T}$ . (3).

Мы получили закон радиоактивного распада. Количество нераспавшихся атомов оказывается показательной функцией, убывающей с течением времени.

Непосредственной характеристикой скорости распада радиоактивного элемента является активность — число радиоактивных распадов, происходящих в единицу времени. Активность есть производная по времени от числа $N_{0}-N$ распавшихся атомов:

$A=frac{displaystyle d(displaystyle N_{0}-N)}{displaystyle dt}=-frac{displaystyle dN}{displaystyle dt}=N_{0}frac{displaystyle ln2}{displaystyle T}cdot 2^{displaystyle -t/T}$ .

Обозначая множитель перед показательной функцией через $A_{0}$ (это будет активность в начальный момент времени), получим:

$A=A_{0} cdot 2^{displaystyle -t/T}$ .

Мы видим, что зависимость активности от времени имеет точно такой же вид, как и закон радиоактивного распада (3). График зависимости активности от времени приведён на рис. 2.

Рис. 2. Зависимость активности от времени

Ясно, что активность убывает тем быстрее, чем меньше период полураспада. И наоборот, при большом периоде полураспада активность меняется медленно. Например, активность радона (T= 3,8 суток) уменьшается буквально на глазах, а активность солей урана (T= 4,5 млрд.лет) остаётся практически неизменной на протяжении человеческой жизни.

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Радиоактивность.» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
08.03.2023

Источник

В сегодняшней статье разберем несколько типовых задач на тему радиоактивность. Больше разных тем – в нашей регулярной рубрике «Физика для чайников».

Ищете полезные материалы для учебы? Подпишитесь на наш телеграм, чтобы мы могли делиться ими с вами. А если вам нужна скидка на заказ, обязательно зайдите на наш второй канал.

Нужна помощь?

Доверь свою работу кандидату наук!

Задачи на радиоактивность с решениями

Не знаете, с чего начать решение задач? Вот памятка, которая поможет структурировать процесс. И на всякий случай – формулы, если вдруг забудете какую-то из них.

Задача на радиоактивность №1

Условие

Во сколько раз уменьшается активность радиоактивного иода I-131 через время t? Период полураспада равен 8 суток.

Решение

Активность образца убывает со временем по экспоненциальному закону:

A=A0e-λt

Здесь t – время, λ – вероятность распада ядра в единицу времени. Она связана с периодом полураспада следующим образом:

T=ln2λ

Тогда:

A=A0e-ln2Tt=A0·2-tT

Следовательно, уменьшение активности:

А0А=2tT=2827=1,23

Ответ: уменьшается в 1,23 раза.

Задача на радиоактивность №2

Условие

Определить число нейтронов в ядре элемента ХZA; A=210, Z=84.

Решение

Атомное число А показывает число нуклонов в ядре (т.е. суммарное количество нейтронов и протонов). Зарядовое число Z показывает число протонов в ядре. Тогда число нейтронов:

N=A-Z=210-84=126

Ответ: 126.

Значения A и Z для разных элементов берутся из таблицы Менделеева.

Задача на радиоактивность №3

Условие

В горах, на высоте 4500 м эквивалентная доза облучения 3 мЗв/год, а на вершине Эвереста 8 бэр/год. Где эквивалентная доза выше?

Решение

Переведем 3 мЗв в бэр.

1 Зиверт=100 бэр

соответственно:

1 мЗв=0,1 бэр3мЗв=0,3 бэр

Соответственно, эквивалентная доза выше на вершине Эвереста.

Ответ: эквивалентная доза выше на вершине Эвереста.

Задача на радиоактивность №4

Условие

Период полураспада T изотопа висмута B83210i равен пяти дням. Какая масса этого изотопа осталась через 15 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг?

Решение

Запишем закон радиоактивного распада изотопа:

N=N02-tT

N0=80 мгt=15 днейT=5 дней

Подставим значения и вычислим:

N=80·2-155=808=10 мг

Ответ: 10 мг.

Задача на радиоактивность №5

Условие

Сколько атомов полония из N=106 распадается за ∆t=1 сутки?

Решение

По закону радиоактивного распада найдем, сколько через сутки останется атомов:

N=N0·2-tT

Подставим значения и вычислим:

N=106·2-1128=994990

Значение периода полураспада для разных элементов берется из таблиц.

Значит, распадется N0-N атомов:

N0-N=1000000-994990=5010=5·103

Ответ: 5·103.

Вопросы на тему «Радиоактивность»

Вопрос 1. Что такое радиоактивность?

Ответ. Радиоактивностью называют способность некоторых нестабильных атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием частиц. Испускание (или излучение) таких частиц называется радиоактивным излучением.

Вопрос 2. Какие частицы излучаются при превращении ядер?

Ответ. Различают превращения ядер с излучением α (альфа)-частиц, β (бета)-частиц (электронов) и сопровождающихся γ(гамма)-излучением.

Вопрос 3. Когда было открыто явление радиоактивности?

Ответ. Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским физиком Анри Беккерелем.

До Беккереля французский исследователь Ньепс де Сен-Виктор в промежутке между 1856 и 1861 в своих экспериментах предполагал, что соли урана испускают какое-то невидимое для человеческого глаза излучение.Тогда эти сообщения не были восприняты научным сообществом, и первооткрывателем явления принято считать Беккереля.

Вопрос 4. Что такое атомное ядро?

Ответ. Ядром называется центральная часть атома, в которой сосредоточена практически вся масса атома и его положительный электрический заряд. Все атомные ядра состоят из элементарных частиц: протонов и нейтронов, которые считаются двумя зарядовыми состояниями одной частицы — нуклона. Протон имеет положительный электрический заряд, равный по абсолютной величине заряду электрона. Нейтрон не имеет электрического заряда.

Радий стал популярен и в начале XX века, даже считался полезным и включался в состав многих продуктов питания и бытовых предметов: хлеб, шоколад, питьевая вода, зубная паста, краска для циферблатов наручных часов. Однако впоследствии выяснилось, что радий чрезвычайно радиотоксичен, и использование его было остановлено.

Вопрос 5. Что такое изотопы и изобары?

Ответ. Ядра с одинаковыми Z, но различными А называются изотопами. Ядра, которые при одинаковом А имеют различные Z, называются изобарами.

Посмотри примеры работ и убедись, что мы поможем на совесть!

Нужна помощь в решении задач? Обращайтесь в профессиональный сервис для студентов в любое время!

Источник

Закон радиоактивного распада

Закон радиоактивного распада: [N=N_0cdot2^{ -(t/T)}=N_0cdot2^{-(1/2)}=0,71N_0] Следовательно, (0,29N_0) распадается.

Ответ: 29

В образце, содержащем большое количество атомов углерода (_6^{14}C), через 5 700 лет останется половина начального количества атомов. Каков период полураспада ядер атомов углерода? (Ответ дать в годах.)

Период полураспада (T=5700) лет.

Ответ: 5700

Период полураспада изотопа ртути ( _{80}^{190}Hg) равен 20 минутам. Если изначально было 40 мг этого изотопа, то сколько примерно его будет через 1 час? Ответ приведите в миллиграммах.

Закон радиоактивного распада: [N=N_0cdot2^{ -(t/T)}=40text{ мг}cdot2^{-60text{ мин}/20text{ мин}}=5text{ мг}]

Ответ: 5

Определите отношение числа распавшихся ядер некоторого радиоактивного изотопа к числу нераспавшихся ядер через время, равное пяти периодам полураспада этого изотопа.

Закон радиоактивного распада: [N=N_0cdot2^{ -(t/T)}]
Тогда отношение нераспавшихся ядер к числу распавшихся : [frac{N_0-N}{N}=dfrac{N_0}{N}-1=2^{t/T}-1=2^5-1=31]

Ответ: 31

Образец радиоактивного радия (_{88}^{224}Ra) находится в закрытом сосуде, из которого откачан воздух. Ядра радия испытывают (alpha)–распад с периодом полураспада 2,5 суток. Определите число моль радия-224 в сосуде через 5 суток, если образец в момент его помещения в сосуд имел в своём составе (1,6cdot 10^{23}) атомов. Ответ округлите до сотых.

Закон радиоактивного распада: [N=N_0cdot2^{ -(t/T)}=1,6cdot 10^{23}cdot 2^{-dfrac{5}{2,5}}=0,4cdot 10^{23}]
–количество распавшегося радия.
Тогда число моль оставшегося газа: [dfrac{N}{N_A}=dfrac{0,4cdot 10^{23}}{6cdot 10^{23}}approx 0,07]

Ответ: 0,07

Период полураспада (Т) изотопа европия (_{63}^{156}Eu) равен 10 дням. Какая масса этого изотопа распалась за 30 дней в образце, содержавшем первоначально 100 мг (_{63}^{156}Eu)?

[N=N_0cdot2^{ -(t/T)}=100cdot 2^{-dfrac{30}{10}}=0,4cdot 10^{23}=12,5text{ мг}]
Тогда за 30 дней в образце распалась масса, равная: [100-12,5=87,5text{ мг}]

Ответ: 87,5

Период полураспада ядер радиоактивного изотопа висмута 19 мин. Через какое время распадется 75% ядер висмута в исследуемом образце? (Ответ дать в минутах.)

75% ядер висмута распадутся за два периода полураспада. Значит, (t=38) мин.

Ответ: 38

Источник

1

Подготовка к ЕГЭ Решение задач по теме: « Закон радиоактивного распада»

2

Задача 1

3

Задача 5 Имелось некоторое количество радиоактивного изотопа серебра. Масса серебра уменьшилась в 8 раз за 810 суток. Определить период полураспада. Решение задачи 5Решение задачи 5 Задача 6 Сколько по массе радиоактивного вещества останется по истечении 3-х суток, если вначале его было 100 г? Период полураспада вещества равен 2 суткам.

4

Решение задачи 1

5

Решение задачи 2

6

Решение задачи 3

7

Решение задачи 4

8

Решение задачи 5

9

Решение задачи 6

Источник