Как найти заряд β-частиц, испущенных изотопом цезия за 60 лет?

Изотоп ₅₅¹³⁷Cs β-радиоактивен и имеет период полураспада 30 лет. Чему равен заряд β-частиц, испущенных этим изотопом за 60 лет? Масса исходного препарата 4,0 г.

Решение.

Поскольку при β-распаде одно ядро изотопа ₅₅¹³⁷Cs испускает один электрон, искомый электрический заряд β-частиц q = -eDN, где DN = N₀ – N – число, ядер, испытавших распад. Количество ядер, не распавшихся к моменту времени t, определяется законом радиоактивного распада.

T – период полураспада ядер. Исходное число ядер N₀ можно выразить через массу препарата m.

M – молярная масса, N_A – число Авогадро. В результате для DN получаем.

Ответ: q = -2,1 кКл.

Источник: Подготовка к тестированию по физике. Шепелевич. В. Г.