Bài tập Bài toán liên quan đến định luật phóng xạ (Khối lượng còn lại và khối lượng đã bị phân rã) lớp 12 (có lời giải)

Một mẫu chất phóng xạ có khối lượng ban đầu \(5{\rm{\;kg}}\). Sau \(20\) ngày, khối lượng còn lại là \(625{\rm{\;g}}\). Sau đó mẫu tiếp tục phân rã thêm \(12\) ngày nữa. Biết chu kì bán rã củ

Giải thích

Đáp án: 179,3 g; 4,844 kg.

Lời giải chi tiết

Đổi đơn vị: \(5{\rm{\;kg}} = 5000{\rm{\;g}}\).

Sau \(20\) ngày: \(\frac{{625}}{{5000}} = \frac{1}{8} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^3}\).

Vậy \(20\) ngày tương ứng với \(3\) chu kì bán rã.

Suy ra chu kì bán rã là \(T = \frac{{20}}{3}\) ngày.

Sau thêm \(12\) ngày, số chu kì xảy ra thêm là \(n = \frac{{12}}{{20/3}} = 1,8\) chu kì.

Khối lượng còn lại: \(m = 625{\left( {\frac{1}{2}} \right)^{1,8}} \approx 179,3{\rm{\;g}}\).

Khối lượng đã phân rã: \({m_p} = 5000 - 179,3 = 4820,7{\rm{\;g}} \approx 4,821{\rm{\;kg}}\).