Question

1. Ядро нейтрального атома содержит 108 нуклонов, 61 из которых являются нейтронами. Сколько электронов содержит атом? 2. Период полураспада Урана-238 равен 4,5 млрд. лет. Чему равна постоянная радиоактивного распада Урана-238? 3. Определите активность радиоактивного образца, если ежечасно в нем распадается 7,2·10^10 ядер. Активность образца сочтите неизменной. 4.На данный момент времени в радиоактивном образце содержится 12·10^13 атомов вещества. Сколько ядер этого вещества распадется в первую секунду наблюдения? λ радиоактивного распада этого вещества равна 1,38 с^–1.

Answer 1

1) 47

2) 4,9•10^-8 с^-1

3)2•10^7Бк

4) 9•10^13 шт

Объяснение:1

Answer 2

1. Для определения количества электронов в атоме, нужно учесть, что нейтральный атом имеет равное количество электронов и протонов в своем ядре. В данном случае, в ядре 108 нуклонов, из которых 61 - нейтроны, значит оставшиеся (108 - 61 = 47) нуклонов являются протонами. Так как число протонов равно числу электронов в нейтральном атоме, то в атоме содержится 47 электронов.

2. Постоянная радиоактивного распада (λ) связана с периодом полураспада (T) следующим образом:

λ = ln(2) / T

где ln - натуральный логарифм, а T - период полураспада. Подставим значение периода полураспада для Урана-238:

λ = ln(2) / (4.5 * 10^9 лет)

Пересчитаем лета в секунды, учитывая, что в 1 году содержится 3.1536 * 10^7 секунд:

λ = ln(2) / (4.5 * 10^9 * 3.1536 * 10^7 сек) ≈ 2.32 * 10^(-10) с^(-1)

3. Активность радиоактивного образца (A) вычисляется по следующей формуле:

A = λ * N

где λ - постоянная радиоактивного распада, N - количество ядер в образце. Подставим значения:

A = (2.32 * 10^(-10) с^(-1)) * (7.2 * 10^10 ядер) ≈ 1.67 * 10^(-1) с^(-1)

Таким образом, активность образца составляет примерно 0.167 секунд^(-1).

4. Для определения количества ядер, которые распадутся в первую секунду наблюдения, можно использовать формулу:

N_первая_секунда = λ * N_в_начале

где λ - постоянная радиоактивного распада, N_в_начале - начальное количество ядер. Подставим значения:

N_первая_секунда = (1.38 с^(-1)) * (12 * 10^13 ядер) ≈ 1.656 * 10^13 ядер

Таким образом, в первую секунду наблюдения распадется примерно 1.656 * 10^13 ядер.