本題觀念:
本題主要測驗的是放射性同位素的活度 (Activity) 與放射性衰變定律 (Radioactive Decay Law) 的計算。
- 活度 (A):定義為單位時間內發生衰變的原子數,公式為 A=λN。
- 衰變定律:經過一段時間 t 後,殘存的放射性活度會呈指數衰減,公式為 A(t)=A0e−λt 或 A(t)=A0(1/2)t/T1/2。
選項分析
本題需透過四個步驟進行精確計算:
步驟一:求初始放射性原子數 (N0)
題幹給定同位素為 210Pb,質量 m=2.5 mg=2.5×10−3 g。
理論上,210Pb 的原子量應直接代入質量數 210 g/mol 進行計算:
N0=Mm×NA=2102.5×10−3×(6.022×1023)≈7.17×1018 個原子。
步驟二:求衰變常數 (λ)
已知半衰期
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