شهریور ۱۴۰۵، نوبت صبح

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۲ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۲۲ — سؤال ۲۲ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — شهریور ۱۴۰۵، نوبت صبح

۱ بارم

نیمه‌عمر یک مادهٔ پرتوزا ۸ روز است. پس از گذشت ۳۲ روز چه کسری از هسته‌های مادهٔ اولیه باقی می‌ماند؟

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

n=tT=328=4n = \dfrac{t}{T} = \dfrac{32}{8} = 4 ، N=N02n⇒N=116N0N = \dfrac{N_0}{2^n} \Rightarrow N = \dfrac{1}{16}N_0

یا: N0→N02→N04→N08→N016N_0 \rightarrow \dfrac{N_0}{2} \rightarrow \dfrac{N_0}{4} \rightarrow \dfrac{N_0}{8} \rightarrow \dfrac{N_0}{16}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

در هر نیمه‌عمر، تعداد هسته‌های پرتوزای باقی‌مانده نصف می‌شود. اول می‌شماریم در ۳۲ روز چند نیمه‌عمر گذشته است:

n=tT1/2=328=4n = \frac{t}{T_{1/2}} = \frac{32}{8} = 4

پس از nn نیمه‌عمر:

N=N02n=N024=N016N = \frac{N_0}{2^n} = \frac{N_0}{2^4} = \frac{N_0}{16}

یعنی 116\frac{1}{16} هسته‌های اولیه باقی می‌ماند.

راه دوم: تعداد هسته‌ها را هر ۸ روز نصف می‌کنیم:

N0→8 روزN02→8 روزN04→8 روزN08→8 روزN016N_0 \xrightarrow{8\ \text{روز}} \frac{N_0}{2} \xrightarrow{8\ \text{روز}} \frac{N_0}{4} \xrightarrow{8\ \text{روز}} \frac{N_0}{8} \xrightarrow{8\ \text{روز}} \frac{N_0}{16}
این پاسخ مفید بود؟