Page 180 - physics6

166 ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 167

20
ึ
ึ
ี
ิ
ำ
6. ธาตุกัมมันตรังสีชนิดหน่งมีคร่งชีวิต 10 นาท มีจานวนนิวเคลียสเร่มต้นเท่ากับ 8 × 10 นิวเคลียส
จงหาว่า
ก. เมื่อเวลาผ่านไป 10 นาที มีนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีสลายไปกี่นิวเคลียส
ข. เมื่อเวลาผ่านไป 30 นาที มีนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีเหลือเท่าใด
วิธีทำา ก. เมื่อเวลาผ่านไป 10 นาที ซึ่งเท่ากับครึ่งชีวิต ธาตุกัมมันตรังสีจะสลายไปครึ่งหนึ่งของ
จำานวนเริ่มต้น ดังนั้น จะมีจำานวนนิวเคลียสที่สลายไปเท่ากับ
1
20
8 × 10 = 4.0 × 10 20
2
ข. เมื่อเวลาผ่านไป 30 นาที ซึ่งเท่ากับ 3 เท่าของครึ่งชีวิต ธาตุกัมมันตรังสีจะสลายไป
1
ำ
ี
ำ
จนเหลือจานวน เท่าของจานวนเร่มต้น ดังน้น จะมีจานวนนิวเคลียสท่เหลืออย ่ ู
ั
ำ
ิ
2 3
่
เทากับ
1
20
20
8 × 10 = 1.0 × 10
2 3
20
ี
ตอบ ก. เม่อเวลาผ่านไป 10 นาท มีนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีสลายไป 4 × 10 นิวเคลียส
ื
20
่
ู
ี
ข. เม่อเวลาผ่านไป 30 นาท มีนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีเหลืออย 1 × 10 นิวเคลียส
ื
131 10
7. ไอโอดีน-131 ( I) มีจำานวนนิวเคลียส 3.69 × 10 นิวเคลียส และมีกัมมันตภาพ 1 ไมโครคูรี
53
จงหาครึ่งชีวิตของไอโอดีน -131
วิธีทำา ให้ A เป็นกัมมันตภาพเริ่มต้นของไอโอดีน-131
0
N เป็นจำานวนนิวเคลียสเริ่มต้นของไอโอดีน-131
0
λ เป็นค่าคงตัวการสลายของไอโอดีน -131
0.693
หาครึ่งชีวิตของไอโอดีน-131 ได้จากสมการ A = λ N และ T
0
0
จาก A = λ N 0 1/2
0
0.693
A 0 T N 0
1/2
0.693N
จะได้ T 1/2 A 0 0
10
แทนค่า T 1/2 (0.693)(3.6910 nucleus)
10
6
(1 10 Ci) 3.710 Bq
1 Ci
= 6.911 × 10 s
5
5
ตอบ ครึ่งชีวิตของไอโอดีน-131 เท่ากับ 6.91 × 10 วินาที (หรือ 8 วัน)
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี