Яка кількість енергії виділяється протягом 24 годин у зразку, що містить 10 мг плутонію-238, якщо стала

Инструкция: Задача просит найти количество энергии, выделяемой в течение 24 часов в зразке, содержащем 10 мг плутония-238. Для решения задачи необходимо знать степень распада ядерного изотопа и энергию, выделяемую при каждом распаде.

Степень распада (λ) — это вероятность распада ядра за единицу времени. В данной задаче она равна 2,6·10^-10 с^-1. Энергия (w) выделяется при каждом распаде и составляет 8,8·10^-13 Дж.

Для решения задачи используем формулу для расчета количества энергии, выделяемой в результате распада:

Энергия = (Степень распада) × (Энергия, выделяемая при распаде) × (Время)

Умножая степень распада на время, мы получаем количество распадов за указанный период. Умножая количество распадов на энергию, выделяемую при каждом распаде, мы получаем общую энергию, выделяемую в течение этого периода.

Вставляя значения в формулу, получаем:

Энергия = (2,6·10^-10 с^-1) × (8,8·10^-13 Дж/распад) × (24 часа × 3600 с/час)

Выполняем вычисления и получаем результат:

Энергия = 6,38 × 10^-8 Дж.

Таким образом, количество энергии, выделяемое в течение 24 часов в зразке, содержащем 10 мг плутония-238, составляет 6,38 × 10^-8 Дж.

Пример использования: Найдите количество энергии, выделяемой в течение 48 часов в зразке, содержащем 8 мг плутония-238, если степень распада равна 3,4·10^-10 с^-1, а энергия, выделяемая при каждом распаде, равна 6,7·10^-13 Дж.

Совет: Для более легкого понимания данной темы, рекомендуется изучить основные понятия ядерного распада, такие как степень распада, период полураспада и энергия, выделяемая при распаде. Изучение этих понятий поможет лучше понять, как происходит распад и что происходит во время этого процесса.

Дополнительное задание: Найдите количество энергии, выделяемое в течение 72 часов в зразке, содержащем 15 мг плутония-238, если степень распада равна 2,2·10^-9 с^-1, а энергия, выделяемая при каждом распаде, равна 4,5·10^-12 Дж.