Fizică Fizică nucleară
Exercitii rezolvate dezintegrarea radioactiva clasa 12
Dezintegrarea radioactivă este un proces spontan în care un nucleu instabil emite radiații pentru a deveni stabil. La clasa a 12-a, exercițiile implică aplicarea legii dezintegrării radioactive și calculul timpului de înjumătățire. Rezolvarea pas cu pas ajută la înțelegerea conceptelor cheie.
Exercițiu rezolvat: Legea dezintegrării
- 1 Pasul 1: Citirea problemei O probă de 100 g de carbon-14 are o activitate inițială de 2000 Bq. Timpul de înjumătățire T1/2 = 5730 ani. Calculați masa rămasă după 11460 ani.
- 2 Pasul 2: Aplicarea legii Legea dezintegrării: N = N0 * e^(-λt), unde λ = ln(2) / T1/2. Aici, λ = 0.693 / 5730 ani ≈ 1.21e-4 ani⁻¹.
- 3 Pasul 3: Calculul t = 11460 ani = 2 * T1/2. După un timp de înjumătățire, masa se înjumătățește: după 5730 ani, masa = 50 g; după 11460 ani, masa = 25 g.
- 4 Pasul 4: Verificare Folosind formula: N/N0 = e^(-λt) = e^(-1.21e-4 * 11460) ≈ 0.25, deci masa rămasă = 100 g * 0.25 = 25 g.
Exercițiu rezolvat: Activitatea
- 1 Pasul 1: Problemă O substanță radioactivă are λ = 0.05 s⁻¹ și N0 = 4000 nuclee. Calculați activitatea după 20 s.
- 2 Pasul 2: Formula activității Activitatea A = λ * N. Mai întâi, găsiți N după 20 s: N = N0 * e^(-λt) = 4000 * e^(-0.05*20).
- 3 Pasul 3: Calcul N = 4000 * e^(-1) ≈ 4000 * 0.3679 ≈ 1471.6 nuclee. Apoi, A = 0.05 * 1471.6 ≈ 73.58 Bq.
Exersează cel puțin 3 probleme de dezintegrare pe săptămână, folosind formulele N = N0 * e^(-λt) și T1/2 = ln(2)/λ.