Воспользуемся формулой радиоактивного распада:
(m(t) = m_0 cdot left(rac{1}{2}
ight)^{rac{t}{T}})
где:
(m(t)) - масса изотопа в момент времени (t),
(m_0) - начальная масса изотопа,
(T) - период полураспада,
(t) - время.
В нашем случае:
(m_0 = 24 ext{ мг}),
(m(t) = 3 ext{ мг}),
(T = 2 ext{ мин}).
Нам нужно найти (t).
Подставим известные значения в формулу:
(3 = 24 cdot left(rac{1}{2}
ight)^{rac{t}{2}})
Разделим обе части уравнения на 24:
(rac{3}{24} = left(rac{1}{2}
ight)^{rac{t}{2}})
(rac{1}{8} = left(rac{1}{2}
ight)^{rac{t}{2}})
Так как (rac{1}{8} = left(rac{1}{2}
ight)^3), то:
(left(rac{1}{2}
ight)^3 = left(rac{1}{2}
ight)^{rac{t}{2}})
Следовательно:
(3 = rac{t}{2})
Умножим обе части уравнения на 2:
(t = 3 cdot 2 = 6 ext{ мин})
Ответ: Масса изотопа будет равна 3 мг через 6 минут.