Matura. Fizyka: czerwiec 2020 (18 maja 2020 r.). 

Zadanie 11.

Badano próbkę zawierającą jądra pewnego izotopu ulegające samorzutnej przemianie beta minus. Detektor cząstek beta minus (elektronów) rejestrował promieniowanie pochodzące z tej próbki w ciągu kolejnych pięciu dni. Detektor włączał się każdego dnia zawsze o tej samej porze i rejestrował promieniowanie przez 5 minut. Wyniki pomiarów z kolejnych dni – po odjęciu zliczeń pochodzących od innych źródeł – przedstawiono w tabeli poniżej.

[Dzień | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. ]

[Liczba zliczeń | 1 374 | 1 346 | 1 372 | 1 360 | 1 358 ]

Pole powierzchni, na jaką padały cząstki beta minus zliczane przez detektor, stanowi 1/16 pola sfery o środku w miejscu źródła cząstek i promieniu równym odległości detektora od źródła promieniowania. Załóż sferycznie symetryczny rozkład emitowanego promieniowania oraz brak pochłaniania promieniowania przez ośrodek pomiędzy źródłem a detektorem. Przyjmij, że wszystkie cząstki padające na powierzchnię detektora były zliczane.

---

Zadanie 11.3. 

Średnią aktywność promieniotwórczą A próbki w czasie Δt określimy jako stosunek ΔN liczby jąder, które uległy przemianie w czasie Δt, do tego czasu. Jednostką aktywności jest 1 Bq (bekerel), przy czym 1 Bq = 1 rozpad/1 s.

Oblicz średnią aktywność promieniotwórczą badanej próbki w czasie 5 minut – podczas działania detektora w pierwszym dniu. Wynik podaj w bekerelach.