В ходе бета-распада радиоактивного изотопа А каждые 8 минут половина его атомов без потери массы преобразуются в атомы стабильного изотопа Б. В начальный момент масса изотопа А составляла 160 мг. Найдите массу образовавшегося изотопа Б через 40 минут. Ответ дайте в миллиграммах.
Рост массы стабильного изотопа представляет собой геометрическую прогрессию с первым членом и знаменателем
Сумма геометрической прогрессии n членов может быть найдена по формуле
Необходимо найти массу стабильного изотопа Б через 40 минут, то есть имеем:
мг.
Ответ: 155.
Приведем другое решение.
Масса образовавшегося изотопа Б равна разности массы исходного вещества и массы оставшегося изотопа А. Каждые 8 минут остается половина атомов изотопа А, следовательно, последовательность значений масс изотопа А представляет собой геометрическую прогрессию с первым членом и знаменателем
Найдем массу изотопа А через 40 минут, то есть
Тогда масса образовавшегося изотопа Б составит 160 − 5 = 155 мг.
Примечание.
Заметим, что в качестве первого члена геометрической прогрессии берется масса изотопа не в начальный момент времени, а через 8 минут. Следовательно,
b1 — масса изотопа через 8 минут,
b2 — масса изотопа через 16 минут,
b3 — масса изотопа через 24 минуты,
b4 — масса изотопа через 32 минуты,
b5 — масса изотопа через 40 минут.



