Câu hỏi :

Có 2 nguồn chất phóng xạ A và B ban đầu số hạt của hai chất là như nhau được trộn lẫn với nhau tạo thành hỗn hợp phóng xạ. Biết chu kì phóng xạ của hai chất lần lượt là T1 và T2 với T1 = 2T2. Sau thời gian t thì hỗn hợp trên còn lại 25% tổng số hạt ban đầu. Giá trị t gần đúng là:

A. 0,69 T1

B. 2T1

C. 3T1

D. 1,45T1

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

+ Gọi N0 là số hạt ban đầu của mỗi chất

+ Số hạt còn lại sau thời gian t của các chất A và B:  

\(\left\{ \begin{array}{l}
{N_A} = {N_0}{.2^{\frac{{ - t}}{{{T_1}}}}}\\
{N_B} = {N_0}{.2^{\frac{{ - t}}{{{T_2}}}}} = {N_0}{.2^{\frac{{ - 2t}}{{{T_1}}}}}
\end{array} \right.\)

+ Theo đề, ta có:  

\(\frac{{{N_A} + {N_B}}}{{2{N_0}}} = 0,25 = \frac{1}{4} \Leftrightarrow {2^{\frac{{ - t}}{{{T_1}}}}} + {2^{\frac{{ - 2t}}{{{T_1}}}}} = \frac{1}{2}{X^2} + X - 0,5 = 0\) 

\( \Rightarrow \frac{{{N_A} + {N_B}}}{{2{N_0}}} = 0,25 = \frac{1}{4} \Leftrightarrow {2^{\frac{{ - t}}{{{T_1}}}}} + {2^{\frac{{ - 2t}}{{{T_1}}}}} = \frac{1}{2}\)

+ Đặt: \(X = {2^{\frac{{ - t}}{{{T_1}}}}} \Rightarrow {X^2} + X - 0,5 = 0 \Rightarrow X = 0,366 \Rightarrow t = 1,45{T_1}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247