Chất phóng xạ pôlôni phát ra tia \(\alpha\) và biến đổi thành chì. Cho chu kì bán rã của là $138$ ngày. Ban đầu $(t = 0)$ có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm $t_1$, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là \(\frac{1}{3}\). Tại thời điểm $t_2 = t_1 + 276$ ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là
\(\frac{1}{15}.\) \(\frac{1}{16}.\) \(\frac{1}{9}.\) \(\frac{1}{25}.\) Hướng dẫn giải:Cứ mỗi hạt nhân Pôlôni bị phân rã tạo thành 1 hạt nhân chì trong mẫu.
Số hạt nhân Pôlôni bị phân rã là \(\Delta N = N_0 2^{-\frac{t}{T}}.\)
Số hạt nhân Pônôni còn lại là \( N = N_0 2^{-\frac{t}{T}}.\)
Tại thời điểm t1 : \(\frac{\Delta N}{N } = \frac{1-2^{-\frac{t_1}{T}}}{2^{-\frac{t_1}{T}}}= \frac{1}{3}\)
=> \(3(1-2^{-\frac{t_1}{T}})= 2^{-\frac{t_1}{T}}\)
=> \(2^{-\frac{t_1}{T}}= 2^{-2}\)
=> \(t_1 = 2T\)
=> \(t_2 = 2T+276 = 552 \) (ngày)
=> \(\frac{t_2}{T}= \frac{552}{138}= 4.\)
Tại thời điểm t2 : \(\frac{\Delta N_1}{N_1 } = \frac{1-2^{-\frac{t_2}{T}}}{2^{-\frac{t_2}{T}}}= \frac{1-2^{-4}}{2^{-4}}= 15.\)
=> \(\frac{N_1}{\Delta N_1} = \frac{1}{15}.\)