Page 263 - physics6
P. 263

250        บทที่ 20 | ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค       ฟิสิกส์ เล่ม 6                                            ฟิสิกส์ เล่ม 6                                                      251





                              45                                    45
            21. ถ้าแคลเซียม-45 ( Ca) แผ่รังสีบีตาแล้วกลายเป็นสแกนเดียม-45 ( Sc) โดยเริ่มต้น
                                                                    21
                              20
               แคลเซียม-45 มีกัมมันตภาพ 20 มิลลิคูรี เมื่อเวลาผ่านไป 100 วัน จะมีกัมมันตภาพเหลือ
               13.14 มิลลิคูรี จงหาครึ่งชีวิตของแคลเซียม-45 กำาหนด ln(0.657) เท่ากับ -0.42
                                                 45
               วิธีทำา ให้ A  เป็นกัมมันตภาพเริ่มต้นของ  Ca
                                                20
                         0
                       A  เป็นกัมมันตภาพเมื่อเวลาผ่านไป t
                  หาค่าคงตัวการสลายของไอโซโทปกัมมันตรังสีจากสมการ A    Ae   t  และ
                                                                        0
                                                0.693
                  หาครึ่งชีวิตจากสมการ     T 1/2
                  จากสมการ A       Ae   t  เมื่อเวลาผ่านไป (t) 100 วัน กัมมันภาพเริ่มต้น (A)
                                    0
                  ลดลงจาก 20 มิลลิคูรี เหลือกัมมันตภาพ (A ) 13.14 มิลลิคูรี แทนค่า จะได้
                                                       0
                                   13.14 mCi    (20 mCi)e  (100 d)
                                      e  (100 d)  0.657
                                      (100 d)   ln(0.657)
                                                 0.42
                                                        3
                                                4.210 d    1                           (  a)
                                     0.693
                  จากสมการ T   1/2         จะได้
                                                    0.693
                  แทนค่า   จาก (a) จะได้   T
                                           1/2
                                                4.210 d    1
                                                        3
                                                 =  165 d

               ตอบ  ครึ่งชีวิตของแคลเซียม-45 เท่ากับ 165 วัน
                           198
            22. ทองคำา-198 (  79 Au) มีครึ่งชีวิต 2.7 วัน และมีกัมมันตภาพเริ่มต้น 50 ไมโครคูรี จงหาจำานวน
                นิวเคลียสของทองคำา-198 ที่สลายไปในช่วงเวลา 10 – 15 ชั่วโมง
               กำาหนด e -0.1069  เท่ากับ 0.8986 และ e -0.16035  เท่ากับ 0.8518
               วิธีทำา ให้ A  เป็นกัมมันตภาพเริ่มต้น เมื่อเวลา t  =  0
                         0
                    N  เป็นจำานวนนิวเคลียส เมื่อเวลา t  =  0
                         0
                                                198
                        เป็นค่าคงตัวการสลายของ   79 Au
                                        198
                  หาจำานวนนิวเคลียสของ   79 Au เมื่อเวลาผ่านไป t จากสมการ A   =   N  และ
                                                                              0
                                                                       0
                               t
                  N =     Ne  โดยเริ่มจากหาค่าคงตัวการสลายจากสมการ      0.693
                            0
                                                                         T 1/2
                  แทนค่าครึ่งชีวิต 2.7 วัน วัน โดยแปลงเป็นหน่วยวินาที จะได้         0.693          s  1
                                                                          4.510  9  365 24 3600


          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   258   259   260   261   262   263   264   265   266   267   268