Los tres días del concurso de modelado matemático coincidían exactamente con dos clases de Física Moderna.
Aunque era una licencia oficial, Landu Zhū decidió entregar personalmente la licencia a su profesor en lugar de pedir que alguien más lo hiciera. Después de consultar el horario de clase del Departamento de Administración Académica, sabía que el profesor de Física Moderna se llamaba Li Róngēn y era un anciano de larga trayectoria.
Preguntó por teléfono el número de teléfono de Li Róngēn en la grupal del campus, después hizo una llamada y confirmó que el profesor estaba en su oficina antes de acercarse con la licencia.
Al abrir la puerta y entrar, Landu Zhū dejó la licencia sobre la mesa, explicando su intención.
—Licencia de ausencia —dijo el profesor Li, quitándose las gafas y levantando la vista para sonreír—. Tú nombre es Landu Zhū, ¿verdad?
Sí —Landu Zhū asintió.
El profesor Li sonrió y dijo: —De acuerdo, te pondré una prueba. Si logras resolver al menos un problema, aprobaré tu licencia.
¡Eso qué demonios era?
Landu Zhū se sorprendió.
—¿Por qué? ¿Tienes miedo? —preguntó el profesor Li Róngēn con una sonrisa.
No, Landu Zhū tomó su compostura y negó con la cabeza. —Profesor, ordene lo que quiera.
El profesor Li entregó a Landu Zhū un papel A4 y le dijo: —Primera pregunta, toma nota. Escribe todo lo que puedas en el proceso.
¡La pregunta ya estaba impresa en un papel A4!
Landu Zhū sentía que ese tipo tenía intenciones ocultas. ¿Cómo explicarían que la pregunta estuviera imprimida si no era así?
Sin embargo, no dijo nada al respecto y comenzó a leer el problema.
【El half-life del núcleo de U238 en un submarino nuclear es 4.5×10^9 años. Durante la desintegración, hay una probabilidad del 0.7% de convertirse en U234, liberando al mismo tiempo un fotón de alta energía. El 93% de estos fotones son absorbidos por los paneles del submarino. En 1981, un fotón de alta energía emitido desde el núcleo del submarino U137 soviético fue detectado por un detector a una distancia de 1.5 metros del origen nuclear (considerado puntual). El área de entrada directa del detector era de 22 cm² y su eficiencia era del 0.25% (400 fotones emitidos producían 1 señal), con 125 señales registradas por hora.
① Calcular la vida media promedio del núcleo U238 (ln2 = 0,693).
② Calcular el peso de U238 en el submarino (en kg, alrededor de dos decimales)
】
Tras leer el problema, Landu Zhū suspiró internamente.
¡No se puede negar que ese viejo se ganó la reputación de uno de los cuatro demonios de Física del departamento de Física! ¿Realmente iba a poner un problema así en la primera clase de Física Moderna?
—¿Qué tal si buscamos una silla para sentarnos y resolverlo?
No, ¡estaba bien aquí —Landu Zhū se llevó el lápiz que Li Róngēn le extendía y empezó a trabajar.
La física no era exactamente su fuerte.
Pero después de estudiar con intensidad durante el verano, estaba listo para ello!
Aproximadamente cinco minutos más tarde, Landu Zhū relajó las cejas y comenzó a escribir en el papel A4.
【Regla de desintegración radioactiva: N = N0e^(-λt)
La relación entre la constante de desintegración y el half-life es: N0/2 = N0e^( -λT1/2), por lo que se puede concluir que T1/2=ln2/λ