💡 ヒント:放射性崩壊・半減期

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

放射性崩壊の問題は、いつも 2 つのステップに分けて考えるとスッキリします:

  1. 核反応式の特定:α崩壊/β崩壊の規則と保存則(A 保存・Z 保存)から、生成核を特定する
  2. 半減期の計算:残存量や経過時間を、半減期の公式 \(N(t) = N_0 (1/2)^{t/T}\) で求める

1番のステップは「足し算と引き算」で生成物を当てるパズル。2番のステップは「半分の半分の…」を繰り返す指数計算。両方を使う典型問題です。

✏️ 求めるもの

(1) ある原子核がβ崩壊した後の生成核(記号と Z, A)を求める。
(2) 半減期から残存量または経過時間を求める。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. (1) 生成核の特定:崩壊の種類(α/β)から \(A, Z\) の変化を読み、保存則で生成核を出す
  2. 周期表で核種名を確認:\(Z\) が決まれば元素名(\(Z = 54\) なら Xe など)が決まる
  3. (2) 半減期の計算:「何分の1まで減ったか」「何 \(T\) 経過したか」を整理
  4. 整数倍を優先:1/8 → 3T、1/16 → 4T、… のパターンに当てはまるかチェック
注意

(1) と (2) は独立した小問なので、別々に処理してよい。(1) で β崩壊なら Z が +1 になる点を忘れない。(2) で残存比が整数倍の半減期で説明できないときは、\((1/2)^{t/T} = r\) を直接解く(指数の方程式)。