Дано: m = 3 мг = 3*10⁻⁶ кг t₁ = 5 мин = 300 c t₂ = 3 сут = 3*24*3600 ≈ 2,59*10⁵ c
m₁ - ? m₂ - ?
1) Из таблиц найдем период полураспада фосфора: T₁/₂ = 14,3 сут или T₁/₂ = 14,3*24*3600 ≈ 1,24*10⁶ c
Число ядер, распавшихся за время t: ΔN = N₀(1-e^(-λ*t) (1)
2) Но сначала найдем первоначальное число атомов фосфора: m / M = N₀ / Na (здесь М - молярная масса фосфора, Na - число Авогадро) Имеем: N₀ = m*Na / M = 3*10⁻⁶*6,02*10²³ / 0,031 ≈ 5,8*10¹⁹ атомов.
3) Нам необходимо знать и постоянную распада: λ = 0,693 / T₁/₂ = 0,693/1,24*10⁶ ≈ 5,59*10⁻⁷ c⁻¹
4) И вот теперь находим число распавшихся ядер:
За 5 минут распалось: ΔN₁ = N₀(1-e^(-λ*t₁)) = 5,8*10¹⁹*(1-e^(-5,59*10⁻⁷*600)) ≈ 2*10¹⁶ атомов