Page 256 - physics6
P. 256

N
                                                          N
 242  ฟิสิกส์ เล่ม 6      ฟิสิกส์ เล่ม 6             N  บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค  243
                                                            0
                                                           N 0  31 (N 0 )
                                                           1   32
                                                     N       (N  )
                                                           32   0
                                                           N
                  จากสมการ                           N       0
                                                           2 n
                                                 1         N
                   แทนค่า N จาก (a) จะได้          (N  )     0
                                                32   0     2 n
                                                    N      N
                                                      0      0
                                                    2 5    2 n
                   ดังนั้น                               n  =  5

                  จากสมการ                                t  =  nT 1/2
                   ในที่นี้ t  =  6 h , n  =  5

                   แทนค่า จะได้                          6  =  5(T )
                                                             1/2
                                                      T   =  1.2 h
                                                     1/2
                                                          (1.2 h)(   60min  )
                                                                   1h

                                                             =  72 min
                ตอบ  ครึ่งชีวิตของสารกัมมันตรังสีเท่ากับ 72 นาที

                                                  13
            14.  ธาตุกัมมันตรังสี X มีจำานวนอะตอม 8 × 10  อะตอม และมีครึ่งชีวิต 10 ปี สลายไปเป็นธาตุ Y
                 ที่เสถียร หลังจากเริ่มสลายไปแล้ว 30 ปี ธาตุ X และ Y จะมีจำานวนอะตอมเป็นเท่าใด
                                        N
                                              N
                                   N
                วิธีทำา ครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสี X คือ 10 ปี หรือ  T   =  10 ปี
                                                            1/2
                                          0
                                             31
                   เมื่อเวลาผ่านไป (t) 30 ปี ซึ่งเท่ากับ 3 เท่าของครี่งชีวิตของธาตุ X
                                                (N
                                         N
                                                   )
                   จะได้            t   =  3T 0 1/2  32  0
                                         1
                                  N        (N  )
                                              0
                                         32
                   หาจำานวนอะตอมที่เหลือเมื่อเวลาผ่านไป n เท่าของครึ่งชีวิตจากสมการ
                                   N     N 0
                                         2 n
                               1
                   แทนค่า N  =  8 × 10 13  N  อะตอมและ n  =  3 จะได้
                                          0
                                    )
                                 (N
                              32   0     2 n  13
                                        810
                                  N N    N 0 3
                                           2
                                   0
                                  2 5    2 n  13
                                         =  1 × 10  อะตอม
                                                         13
                   นั่นคือ ธาตุ X มีจำานวนอะตอมเหลือ 1 × 10  อะตอม
                                                             13
                                                                        13
                                                    13
                   ดังนั้น มีธาตุ Y เกิดขึ้นจำานวน 8 × 10  − 1 × 10   =  7 × 10
                                                                   13
                ตอบ  หลังจากสลายไป 30 ปี มีธาตุกัมมันตรังสี X เหลือ 1 × 10  อะตอม
                                         13
                   มีธาตุ Y เกิดขึ้น  7 × 10  อะตอม
                                                          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   251   252   253   254   255   256   257   258   259   260   261