作业帮【急!今晚要答案】高中物理题(放射性同位素半衰期)
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/10 10:09:40
【急!今晚要答案】高中物理题(放射性同位素半衰期)
为了估算水库中水的体积,可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变6×10^7 次,已知这种同位素的半衰期为2天.现将这瓶溶液倒入水库,8天后可以认为溶液已均匀分布在水库中,这时取 1.0 m^3 水库的水样,测得水样每分钟衰变20次.由此可知水库中水的体积为 多少 m^3?
因为我对半衰期的题目一窍不通,可以说是完全不懂,所以请高人解答的同时附带讲解一下半衰期的相关知识和计算公式(不想要百度百科的长篇大论),
为了估算水库中水的体积,可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变6×10^7 次,已知这种同位素的半衰期为2天.现将这瓶溶液倒入水库,8天后可以认为溶液已均匀分布在水库中,这时取 1.0 m^3 水库的水样,测得水样每分钟衰变20次.由此可知水库中水的体积为 多少 m^3?
因为我对半衰期的题目一窍不通,可以说是完全不懂,所以请高人解答的同时附带讲解一下半衰期的相关知识和计算公式(不想要百度百科的长篇大论),
半衰期就是放射性原子核数衰变掉一半所需要的统计期望时间
也就是如果有n个放射性粒子,当这种粒子还有n/2时用掉的时间就是半衰期,
同样这时的放射强度也会减弱一半.
题目中说最初每分钟衰变6×10^7 次,半衰期为2天,那么2天后每分钟的衰变次数就是3×10^7 次,同样再过2天就是1.5×10^7 次,再过两天是0.75×10^7 次,再过2天就是0.375×10^7 次,也就是说8天后是0.375×10^7 次.
这是在瓶子内的情况,放到水里后总粒子的衰变不会改变,也就是整个水库里的粒子还是每分钟衰变0.375×10^7 次,平均 1.0 m^3 的水每分钟衰变20次,
那么水库中的总水量就等于=0.375×10^7 /20=1.875×10^5 m^3
也就是如果有n个放射性粒子,当这种粒子还有n/2时用掉的时间就是半衰期,
同样这时的放射强度也会减弱一半.
题目中说最初每分钟衰变6×10^7 次,半衰期为2天,那么2天后每分钟的衰变次数就是3×10^7 次,同样再过2天就是1.5×10^7 次,再过两天是0.75×10^7 次,再过2天就是0.375×10^7 次,也就是说8天后是0.375×10^7 次.
这是在瓶子内的情况,放到水里后总粒子的衰变不会改变,也就是整个水库里的粒子还是每分钟衰变0.375×10^7 次,平均 1.0 m^3 的水每分钟衰变20次,
那么水库中的总水量就等于=0.375×10^7 /20=1.875×10^5 m^3