Năm 1896 nhà vật lý học người Pháp Henri Becquerel trong quá trình nghiên cứu mẫu nguyên tử Uranium thì ông ta thấy rằng từ mẫu nguyên tử này phát ra một loại tia, ông ta kiểm chứng những tia này và đặt đó là tia phóng xạ. Sau đó có hai nhà vật lý khác nữa là vợ chồng nhà bác học Pierre Curie và Marie Curie cũng tìm ra được sự phóng xạ trên các nghiên cứu khác là Polonium và Radium.
Vậy thì phóng xạ là gì ? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong nội dung bài học này nhé!
Phóng xạ là quá trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững. Quá trình phân rã này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ.
Hạt nhân tự phân rã gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành sau phân rã gọi là hạt nhân con.
Phóng xạ anpha (\(\alpha\))
\(_{Z}^{A}\textrm{X} \rightarrow _{2}^{4}\textrm{He}+_{Z-2}^{A-4}\textrm{Y}\)
Tia α là dòng các hạt nhân \(_{2}^{4}\textrm{He}\) chuyển động với tốc độ cỡ \(2.10^7\) m/s. Đi được chừng vài cm trong không khí và chừng vài μm trong vật rắn.
Phóng xạ bêta trừ (\(\beta ^-\)): là dòng electron \(\beta ^-\) hoặc \(_{-1}^{\ \ 0}\textrm{e}\)
\(_{Z}^{A}\textrm{X} \ \rightarrow _{-1}^{ \ \ 0}\textrm{e} + _{Z+1}^{A}\textrm{Y} (_{ 0}^{1}\textrm{n}\rightarrow _{-1}^{ \ \ 0}\textrm{e}+_{1}^{1}\textrm{p})\)
Phóng xạ bêta cộng (\(\beta ^+\)): là dòng electron dương (pôzitron) ⇒ \(\beta ^+\) hoặc \(_{+1}^{ \ \ 0}\textrm{e}\)
\(_{Z}^{A}\textrm{X} \ \rightarrow \ _{+1}^{0}\textrm{e} + _{Z-1}^{A}\textrm{Y} \ (_{1}^{1}\textrm{p} \rightarrow _{+1}^{0}\textrm{e} + _{0}^{1}\textrm{n})\)
Phóng xạ gamma (\(\gamma\)): Tia \(\gamma\) có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn. Các tia \(\gamma\) có thể đi qua được vài mét trong bê tơông và vài xentimet trong chì.
Ngoài ra phóng xạ còn được con người tạo ra gọi là phóng xạ nhân tạo
\(_{Z}^{A}\textrm{X}+_{0}^{1}\textrm{n}\rightarrow _{Z}^{A+1}\textrm{X}\)
Là quá trình tự phát
Không điều khiển được (không phụ thuộc điều kiện nhiệt độ, áp suất..)
Không có thời gian phân hủy xác định
Là quá trình biến đổi hạt nhân
Phát biểu: "Đặc trưng cho mỗi chất phóng xạ là thời gian T, gọi là chu kỳ bán rã. Cứ sau khoảng thời gian 1 chu kỳ bán rã T thì một nửa lượng chất phóng xạ đã bị phân rã biến thành chất khác"
Ban đầu:
t = 0 N0
t = T \(N=\frac{N_{0}}{2}\)
t = 2T \(N=\frac{N_{0}}{2^2}\)
\(K=\frac{t}{T}\) \(\underset{ \ \ }{\leftarrow}\) t = KT \(N=\frac{N_{0}}{2^K}=N_{0}.2^{\frac{-t}{T}}\)
Số hạt còn lại: \(N=N_{0}.2^{\frac{-t}{T}}=N_{0}e^{- \lambda t}\)
Với \(\lambda =\frac{ln2}{T}\): hằng số phóng xạ
\(e^{-\lambda t}=e^{- \frac{ln2 . t }{T}} = (e^{ln2})^{-\frac{t}{T}}=2^{-\frac{t}{T}}\)
⇒ Số hạt đã phân rã: \(\Delta N=N_{0}-N = N_{0}(1-e^{-\lambda t})\)
Chu kì bán rã T là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân của một khối chất phóng xạ ban đầu chỉ còn lại là 50% (nghĩa là có 50% số lượng hạt nhân của khối chất đó bị phân rã).
Ngoài các đồng vị có sẵn trong thiên nhiên gọi là các đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta còn tạo ra được nhiều đồng vị phóng xạ khác, gọi là các đồng vị phóng xạ nhân tạo.
Các đồng vị phóng xạ nhân tạo có nhiều ứng dụng trong sinh học, hoá học, y học...
Trong y học, người ta đưa các đồng vị khác nhau vào cơ thể để theo dõi sự xâm nhập và di chuyển của nguyên tố nhất định trong cơ thể người. Đây là phương pháp nguyên tử đánh dấu, có thể dùng để theo dõi được tình trạng bệnh lí.
Trong ngành khảo cổ học, người ta sử dụng phương pháp cacbon \(_{6}^{14}\textrm{C}\), để xác định niên đại của các cổ vật.
Xét hạt nhân \(_{Z_{1}}^{A_{1}}\textrm{X}\) có chu kỳ bán rã T phát ra tia phóng xạ C và biến thành hạt nhân \(_{Z_{2}}^{A_{2}}\textrm{Y}\). Ban đầu có m0 (g) chất X.
a. Tìm số hạt ban đầu và số hạt còn lại sau 3T của chất X?
b. Tìm số hạt và khối lượng Y tạo thành sau 4T?
c. Tìm tỉ số số hạt Y tạo thành và số hạt X còn lại sau 5T?
\(_{Z_{1}}^{A_{1}}\textrm{X} \rightarrow C + _{Z_{2}}^{A_{2}}\textrm{Y}\)
a. \(N_{0}=n_{0} \times N_{A}; \ N_{A}=6,02.10^{23} \ \frac{hat}{mot}\): Avôgadrô
\(\rightarrow N_{0}=\frac{m_{0}}{A_{1}} \times N_{A}\)
\(\rightarrow N=N_{0}.2^{-\frac{t}{T}}=N_{0}.2^{-\frac{3T}{T}}=N_{0}.2^{-3}=\frac{N_{0}}{8}\)
* Chú ý: \(N=n.N_{A}=\frac{V_{l(dkc)}}{22,4} \times N_{A}\)
b. \(N_{Y}=\Delta N_{X}= N_{0}(1-2^{-\frac{t}{T}})\)
\(\\ \rightarrow N_{Y}=N_{0}(1-2^{-4})=\frac{15}{16}N_{0} \\ \rightarrow m_{Y}=N_{Y}.\frac{A_{2}}{N_{A}}=\frac{15}{16}N_{0} . \frac{A_{2}}{N_{A}}\)
\(\Rightarrow m_{Y}=\frac{15}{16} \times \frac{m_{0}}{A_{1}} \times N_{A} \times \frac{A_{2}}{N_{A}}=\frac{15}{16}.m_{0}\frac{A_{2}}{A_{1}}\)
c. \(\frac{N_{Y}}{N_{X}}=\frac{\Delta N_{X}}{N_{X}}=\frac{N_{0}(1-2^{-\frac{t}{T}})}{N_{0}.2^{-\frac{t}{T}}}\)
\(\rightarrow \frac{N_{Y}}{N_{X}}=\frac{1-2^{-\frac{t}{T}}}{2^{-\frac{t}{T}}}= 2^{\frac{t}{T}} - 1\)
\(\rightarrow \frac{N_{Y}}{N_{X}}=2^5 -1 = 31\)
Pôlôni \(_{84}^{210}\textrm{Po}\) là chất phóng xạ a tạo thành hạt nhân chì \(_{82}^{206}\textrm{Pb}\). Một mẫu \(_{84}^{210}\textrm{Po}\) ban đầu nguyên chất, sau 30 ngày thì tỉ số khối lượng của chì và pôlôni trong mẫu bằng 0,1595. Chu kỳ bán rã của Po bằng bao nhiêu?
Ta có:
\(\frac{m_{Pb}}{m_{Po}}=(2^{\frac{t}{T}}-1).\frac{206}{210}=0,1595\)
t = 30 ngày \(\Rightarrow T=138\) ngày
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Phóng xạ hạt nhân cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được :
Phát biểu được định nghĩa hiện tượng phóng xạ và viết được các phản ứng phóng xạ .
Nêu được các đặc tính cơ bản của qúa trình phóng xạ.
Nêu được định luật phân rã phóng xạ, định nghĩa được chu kỳ bán rã và hằng số phân rã.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 37 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Pôlôni \(_{84}^{210}\textrm{Po}\) là chất phóng xạ a tạo thành hạt nhân chì \(_{82}^{206}\textrm{Pb}\). Một mẫu \(_{84}^{210}\textrm{Po}\) ban đầu nguyên chất, sau 30 ngày thì tỉ số khối lượng của chì và pôlôni trong mẫu bằng 0,1595. Chu kỳ bán rã của Po bằng
Một mẫu phóng xạ X ban đầu nguyên chất. Ở thời điểm t1 mẫu chất còn lại là 20% so với số hạt ban đầu. Tại thời điểm t2 = t1 + 100 s, số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân lúc ban đầu. Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ đó bằng
Chất \(_{90}^{232}\textrm{Th}\) là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là T, phóng xạ tạo thành hạt chì theo phương trình sau \(_{90}^{232}\textrm{Th}\rightarrow _{82}^{208}\textrm{Pb}+x_{2}^{4}\textrm{He}+y_{-1}^{0}\textrm{e}\). Một mẫu phóng xạ \(_{232}^{90}\textrm{Th}\) nguyên chất. Sau thời gian 3T, tỉ số hạt và hạt \(\alpha\) và hạt \(_{90}^{232}\textrm{Th}\) còn lại trong mẫu bằng
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 37để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 194 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 194 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 194 SGK Vật lý 12
Bài tập 4 trang 194 SGK Vật lý 12
Bài tập 5 trang 194 SGK Vật lý 12
Bài tập 37.1 trang 111 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.2 trang 111 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.3 trang 111 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.4 trang 111 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.5 trang 111 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.6 trang 111 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.7 trang 111 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.8 trang 112 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.9 trang 112 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.10 trang 112 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.11 trang 112 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.12 trang 112 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.13 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.14 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.15 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.16 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.17 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.18 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.19 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.20 trang 113 SBT Vật lý 12
Bài tập 37.21 trang 114 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 273 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 2 trang 273 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 3 trang 273 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 4 trang 273 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 5 trang 273 SGK Vật lý 12 nâng cao
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 DapAnHay
Pôlôni \(_{84}^{210}\textrm{Po}\) là chất phóng xạ a tạo thành hạt nhân chì \(_{82}^{206}\textrm{Pb}\). Một mẫu \(_{84}^{210}\textrm{Po}\) ban đầu nguyên chất, sau 30 ngày thì tỉ số khối lượng của chì và pôlôni trong mẫu bằng 0,1595. Chu kỳ bán rã của Po bằng
Một mẫu phóng xạ X ban đầu nguyên chất. Ở thời điểm t1 mẫu chất còn lại là 20% so với số hạt ban đầu. Tại thời điểm t2 = t1 + 100 s, số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân lúc ban đầu. Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ đó bằng
Chất \(_{90}^{232}\textrm{Th}\) là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là T, phóng xạ tạo thành hạt chì theo phương trình sau \(_{90}^{232}\textrm{Th}\rightarrow _{82}^{208}\textrm{Pb}+x_{2}^{4}\textrm{He}+y_{-1}^{0}\textrm{e}\). Một mẫu phóng xạ \(_{232}^{90}\textrm{Th}\) nguyên chất. Sau thời gian 3T, tỉ số hạt và hạt \(\alpha\) và hạt \(_{90}^{232}\textrm{Th}\) còn lại trong mẫu bằng
Một mẫu phóng xạ \(_{Z_{t}}^{A_{t}}\textrm{X}\) ban đầu nguyên chất, có chu kỳ bán rã là T. \(_{Z_{t}}^{A_{t}}\textrm{X}\) phóng xạ tạo thành hạt nhân \(_{Z_{z}}^{A_{z}}\textrm{Y}\). Tại thời điểm ban đầu trong khoảng thời gian \(\Delta t\) có \(\Delta N_{1}\) hạt nhân X đã bị phóng xạ. Kể từ thời điểm ban đầu, sau 4T, số hạt nhân X đã bị phân rã cũng trong khoảng thời gian \(\Delta t\) bằng
Hạt nhân urani \(_{92}^{238}\textrm{U}\) phân rã theo chuỗi phóng xạ \(_{92}^{238}\textrm{U}\overset{\alpha }{\rightarrow}Th\overset{\beta ^{-}}{\rightarrow}Pa\overset{\beta ^{-}}{\rightarrow}X\) .Hạt nhân X có
Trong phóng xạ của hạt nhân 88226Ra, từ hạt nhân có một hạt α khi bay ra với động năng là 4,78 MeV. Năng lượng tỏa ra trong phóng xạ này xấp xỉ bằng
Pôlôni 84210Po là chất phóng xa tia α. Chu kì bán rã của Po là 138 ngày đêm. Hằng số phóng xạ của pôlôni là
Hằng số phóng xạ của một chất
Tìm phát biểu sai khi nói về định luật phóng xạ
226Ra phân rã thành 222Rn bằng cách phát ra
Một hạt nhân phóng xạ \(\alpha , \beta ^+ , \beta^ - ,\gamma ,\) hãy hoàn chỉnh bảng sau:
Hãy chọn câu đúng.
Quá trình phóng xạ hạt nhân
A. Thu năng lượng.
B. Tỏa năng lượng.
C. Không thu, không tỏa năng lượng.
D. Có trường hợp thu, có trường hợp tỏa năng lượng.
Trong số các tia α, β-, β+, ɣ, tia nào đâm xuyên mạnh nhất? Tia nào đâm xuyên yếu nhất?
Quá trình phóng xạ nào không có sự thay đổi cấu tạo hạt nhân?
A. Phóng xạ \(\alpha\).
B. Phóng xạ \(\beta ^-\).
C. Phóng xạ \(\beta ^+\).
D. Phóng xạ \(\gamma\).
Hãy chọn câu đúng.
Trong quá trình phóng xạ, số lượng hạt nhân phân rã giảm đi với thời gian t theo quy luật
A. \(-\alpha t +\beta (\alpha ,\beta >0)\)
B.
C.
D. \(e^{-\lambda t}\)
Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ
A. giảm đều theo thời gian.
B. giảm theo đường hypebol.
C. không giảm.
D. giảm theo quy luật hàm số mũ.
Giữa hằng số phân rã λ và chu kì bán rã T có mối liên hệ là :
\(\begin{array}{*{20}{l}} {A.{\rm{ }}\lambda = \frac{{const}}{T}{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B.{\rm{ }}\lambda = \frac{{ln2}}{T}}\\ {C.{\rm{ }}\lambda = \frac{{const}}{{\sqrt T }}{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}D.{\rm{ }}\lambda = \frac{{const}}{{{T^2}}}.} \end{array}\)
Hãy chỉ ra phát biểu sai.
Trong các phản ứng hạt nhân có sự bảo toàn
A. động năng.
B. động lượng.
C. năng lượng toàn phần.
D. điện tích.
Trong phóng xạ α, so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con ở vị trí nào ?
A. Tiến 1 ô B. Tiến 2 ô.
C. Lùi 1 ô D. Lùi 2 ô.
Hãy chọn phát biểu đúng.
Hạt nhân \(_6^{14}C\) phóng xạ β-. Hạt nhân con sinh ra là
A. 5p và 6n.
B. 6p và 7n.
C. 7p và 7n.
D. 7p và 6n.
Hạt nhân \(_{88}^{226}Ra\) biến đổi thành hạt nhân \(_{86}^{222}Rn\) do phóng xạ
A. β+. B. α và β-.
C. α. D. β-.
Hạt nhân \(_{{Z_1}}^{{A_1}}X\) phóng xạ và biến thành hạt nhân phóng xạ và biến thành hạt nhân \(_{{Z_2}}^{{A_2}}Y\) bền. Coi khối lư của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng, tính theo đơn vị u. Biết ch phóng xạ \(_{{Z_1}}^{{A_1}}X\) có chu kì bán rã T. Ban đầu có một khối lượng chất \(_{{Z_1}}^{{A_1}}X\) , sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là :
\(\begin{array}{*{20}{l}} {A.{\rm{ }}4\frac{{{A_1}}}{{{A_2}}}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B.{\rm{ }}3\frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;}\\ {C.\,4\frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}D.{\rm{ }}3\frac{{{A_1}}}{{{A_2}}}.} \end{array}\)
Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy ?
A. 2T. B. 3T.
C. 0,5T. D. T.
Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân. Sau 1 năm còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là :
\(\begin{array}{*{20}{l}} {A.{\rm{ }}\frac{{{N_0}}}{6}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B.{\rm{ }}\frac{{{N_0}}}{{16}}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;}\\ {C.\,\,\frac{{{N_0}}}{9}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}D.{\rm{ }}\frac{{{N_0}}}{4}.} \end{array}\)
Hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) đang đứng yên thì phóng xạ α. Ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α.
A. lớn hơn động năng của hạt nhân con.
B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con.
C. bằng động năng của hạt nhân con.
D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con.
Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất, có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời gian t = 0,5 T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {A.{\rm{ }}\frac{{{N_0}}}{2}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B.{\rm{ }}\frac{{{N_0}}}{{\sqrt 2 }}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;}\\ {C.\,\,\frac{{{N_0}}}{4}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}D.{\rm{ }}{N_0}\sqrt 2 .} \end{array}\)
Hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m1 và m2, v1 và v2, Wđ1 và Wđ2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?
\(\begin{array}{*{20}{l}} \begin{array}{l} A.{\rm{ }}\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{{{\rm{W}}_{d1}}}}{{{{\rm{W}}_{d2}}}}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}\\ B.{\rm{ }}\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{{{\rm{W}}_{d1}}}}{{{{\rm{W}}_{d2}}}}{\rm{ }}\;\;\;\;\;\; \end{array}\\ \begin{array}{l} C.\,\,\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{{{\rm{W}}_{d1}}}}{{{{\rm{W}}_{d2}}}}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}\\ D.{\rm{ }}\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{{{\rm{W}}_{d2}}}}{{{{\rm{W}}_{d1}}}} \end{array} \end{array}\)
Chất phóng xạ pôlôni (\(_{84}^{210}Po\)) phát ra tia α biến đổi thành chì \(_{82}^{206}Po\). Cho chu kì bán rã của \(_{84}^{210}Po\) là 138 ngày. Ban đẩu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì là 1/3. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là
A. 1/9. B. 1/16.
C. 1/15. D. 1/25.
Có thể đẩy nhanh phóng xạ cảu một khối chất bằng biện pháp nào dưới đây?
A. Nung nóng khối chất.
B. Đặt khối chất trong chân không.
C. Tán nhỏ khối chất ra.
D. Không có biện pháp nào cả.
Hằng số phân rã của rubiđi (89Rb) là 0,00077s-1. Tính chu kì bán rã tương ứng.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Gọi : A2 là số khối của hạt tạo thành
A1 là số khối của hạt ban đầu
Ta có:
\(\begin{array}{l} \frac{{{m_A}}}{{{m_{Na}}}} = \frac{3}{4}\\ \Leftrightarrow \,\,\,\,\frac{{{m_0}\left( {1 – {2^{ – \frac{t}{T}}}} \right).\frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}}}{{{m_0}{{.2}^{ – \frac{t}{T}}}}} = \frac{3}{4}\\ \to \,\,t \approx 12,11h \end{array}\)
A. \(\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{{K_1}}}{{{K_2}}}\)
B. \(\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{{K_2}}}{{{K_1}}}\)
C. \(\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{{K_1}}}{{{K_2}}}\)
D. \(\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{{K_2}}}{{{K_1}}}\)
Câu trả lời của bạn
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho phản ứng hạt nhân: tổng đượng lượng của hệ trước và sau va chạm là bằng nhau
\(\begin{array}{l}
\overrightarrow {{p_X}} = \overrightarrow {{p_\alpha }} + \overrightarrow {{p_Y}} \\
\overrightarrow {{p_X}} \,\, = 0\, \Rightarrow \overrightarrow {{p_\alpha }} = – \overrightarrow {{p_Y}} \Leftrightarrow p_\alpha ^2 = p_Y^2
\end{array}\)
Mặc khác, ta có
\(\left\{ \begin{array}{l}
p = mv\\
K = \frac{1}{2}m{v^2}
\end{array} \right. \Rightarrow {p^2} = 2mK\)
Kết hợp với biểu thức trên ta được:
\(2{m_1}{K_1} = 2{m_2}{K_2} \Rightarrow \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{{K_2}}}{{{K_1}}}\)
Câu trả lời của bạn
Số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian \(\Delta t = 1\) h
\(\Delta N = {N_0}\left( {1 – {2^{ – \frac{{\Delta t}}{T}}}} \right)\)
Số hạt nhân bị phân rã trong 1 giờ sau khoảng thời gian \(\tau = 30\) h
\(\Delta N’ = {N_0}{2^{ – \frac{\tau }{T}}}\left( {1 – {2^{ – \frac{{\Delta t}}{T}}}} \right)\)
Lập tỉ số :
\(\frac{{\Delta N’}}{{\Delta N}} = \frac{{{2^{ – \frac{\tau }{T}}}\left( {1 – {2^{ – \frac{{\Delta t}}{T}}}} \right)}}{{\left( {1 – {2^{ – \frac{{\Delta t}}{T}}}} \right)}} \Rightarrow T = 15h\)
Câu trả lời của bạn
Phương trình phản ứng \({}_Z^AX \to {}_2^4\alpha + {}_{Z – 2}^{A – 4}Y\)
Khối lượng hạt nhân mẹ còn lại sau một chu kì bán rã là
\({m_X} = \frac{A}{4}\)
Khối lượng hạt nhân con được tạo thành sau một chu kì bán rã :
\({m_Y} = \left( {A – 4} \right)\underbrace {\frac{{\left( {A – \frac{A}{4}} \right)}}{A}}_\mu = \frac{3}{4}\left( {A – 4} \right) \Rightarrow \frac{{{m_Y}}}{{{m_X}}} = \frac{{3\left( {A – 4} \right)}}{A}\)
A. Tia α.
B. Tia \({\beta ^ + }\) .
C. Tia γ
D. Tia \({\beta ^ – }\)
Câu trả lời của bạn
Đáp án đúng: C
Câu trả lời của bạn
Tỉ lệ khối lượng chì tạo thành và khối lượng U còn lại được xác định bởi
\(\frac{{{m_{Pb}}}}{{{m_U}}} = \left( {{2^{\frac{t}{T}}} – 1} \right)\left( {\frac{{{A_{Pb}}}}{{{A_U}}}} \right) = \left( {{2^{\frac{t}{T}}} – 1} \right)\left( {\frac{{206}}{{238}}} \right) = \frac{1}{{37}}\)
Giải phương trình trên ta thu được được: \(t = {2.10^8}\) năm
Câu trả lời của bạn
\({\beta ^ – },\alpha ,\gamma \)
Câu trả lời của bạn
Khối lượng chất được tạo thành
\(\begin{array}{l}
m = \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}{m_0}\left( {1 – {2^{ – \frac{\tau }{T}}}} \right)\\
Do\,\,m = \frac{7}{8}\frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}\\
\to \frac{7}{8} = 1 – {2^{ – \frac{\tau }{T}}} \Rightarrow \tau = 3T
\end{array}\)
Câu trả lời của bạn
Số hạt nhân chưa bị phân rã:
\(N = \frac{{{N_0}}}{{{2^{\frac{t}{T}}}}} = \frac{{{N_0}}}{{2{}^{\frac{{3T}}{T}}}} = \frac{{{N_0}}}{{{2^3}}} = \frac{{{N_0}}}{8}\)
Câu trả lời của bạn
+ Với chất phóng xạ Y
\({m_t} = \frac{{{m_0}}}{4} = {2^{ – \frac{t}{{{T_2}}}}} \Rightarrow t = 2{T_2} = 4{T_1}\)
+ Với hạt nhân X, tỉ số số hạt nhân bị phân rã so với số hạt nhân ban đầu là
\(\frac{{\Delta n}}{{{n_0}}} = 1 – {2^{ – \frac{t}{{{T_1}}}}} = \frac{{15}}{{16}}\)
Câu trả lời của bạn
\(_{90}^{232}\textrm{Th}\rightarrow x._{2}^{4}\textrm{He}+y._{+1}^{0}\textrm{He}+_{82}^{208}\textrm{Pb}\)
\(\left\{\begin{matrix} 232=4x+y.0+208\\ 90=2x+y+82 \end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x=6\\y=-4 \end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} 6 \, \, hat \, \, \alpha \\ 4 \, \, hat\, \, \beta ^{-} \end{matrix}\right.\)
Câu trả lời của bạn
\(\frac{\Delta m}{m_{0}}=\frac{m_{0}\left ( 1-2^{\frac{-t}{T}} \right )}{m_{0}}=\frac{3}{4}=75\%\)
Câu trả lời của bạn
Tổng số hạt α và Y = 2ΔN
\(\Rightarrow \frac{{2\Delta N}}{N} = 2.({2^{\frac{t}{T}}} – 1) = 2\left( {{2^3} – 1} \right) = 14\)
Câu trả lời của bạn
\(\left\{ \begin{array}{l} {p_\alpha } = {p_{pb}} \Rightarrow {m_\alpha }{k_\alpha } = {m_{pb}}{k_{pb}} \Rightarrow 4{k_\alpha } = 206{k_{pb}}\\ {k_\alpha } + {k_{pb}} = \Delta E \end{array} \right.\)
\(\Rightarrow {k_{pb}} = 1,9\% \Delta E\)
Câu trả lời của bạn
Gọi là liều lượng cho một lần chiếu xạ ( \(\Delta N\)= hằng số)
Trong lần chiếu xạ đầu tiên: \(\Delta N = {N_{01}}\left( {1 – {e^{ – \lambda {t_1}}}} \right)\)
Trong lần chiếu xạ tiếp theo sau đó 2 năm: \(\Delta N = {N_{02}}\left( {1 – {e^{ – \lambda {t_2}}}} \right)\)
Với \({N_{02}} = {N_{01}}{e^{ – \lambda \Delta t}}\) hay\(\Delta N = {N_{01}}{e^{ – \lambda \Delta t}}\left( {1 – {e^{ – \lambda {t_2}}}} \right)\) , ( \(\Delta t = 2\) năm)
Khi đó ta có: \({N_{01}}\left( {1 – {e^{ – \lambda {t_1}}}} \right) = {N_{01}}{e^{ – \lambda \Delta t}}\left( {1 – {e^{ – \lambda {t_2}}}} \right)\)
Với \({e^{ – \lambda \Delta t}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\) và \({t_1},{t_2}
Ta có: \(\lambda {t_1} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\lambda {t_2}\) suy ra \({t_2} \approx \sqrt 2 {t_1} = 14,1\) phút
Câu trả lời của bạn
giảm theo quy luật hàm số mũ
Câu trả lời của bạn
Áp dụng định luật phóng xạ ta có
Tỉ số giữa số hạt nhân bị phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác với số hạt nhân của chất phóng xạ còn lại
\(\frac{{\Delta N}}{N} = \frac{{{N_0} – {N_0}{{.2}^{\frac{{ – t}}{T}}}}}{{{N_0}{{.2}^{\frac{{ – t}}{T}}}}} = \frac{{1 – {2^{\frac{{ – t}}{T}}}}}{{{2^{\frac{{ – t}}{T}}}}} = \frac{{1 – {2^{ – 3}}}}{{{2^{ – 3}}}} = 7\)
Câu trả lời của bạn
Theo bài ra ta có \(\frac{N}{{{N_0}}} = \frac{{{N_0}{{.2}^{\frac{{ – 12}}{T}}}}}{{{N_0}}} = \frac{1}{{16}}\)
\(\Rightarrow {2^{ – \frac{{12}}{T}}} = \frac{1}{{16}} \Rightarrow \frac{{ – 12}}{T} = – 4 \Rightarrow T = 3\) năm
Câu trả lời của bạn
Gọi \(\Delta N\) là liều lượng cho một lần chiếu xạ ( \(\Delta N\) = hằng số)
Trong lần chiếu xạ đầu tiên: \(\Delta N = {N_{01}}(1 – e_1^{ – \lambda t})\)
Trong lần chiếu xạ tiếp theo sau đó 2 năm: \(\Delta N = {N_{02}}(1 – e_1^{ – \lambda t})\)
Với \({N_{02}} = {N_{01}}.{e^{ – \pi \Delta t}}\) hay \(\Delta N = {N_{01}}.{e^{ – \lambda \Delta t}}(1 – e_2^{ – \lambda t})\)
Khi đó ta có: \({N_{01}}(1 – e_1^{ – \lambda t}) = {N_{01}}.{e^{ – \lambda \Delta t}}(1 – e_2^{ – \lambda t})\)
Với \({e^{ – \lambda \Delta t}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\) và \({t_1},{t_2}\,\,
Ta có : \(\lambda {t_1} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\lambda {t_2}\) suy ra \({t_2} \approx \sqrt 2 {t_1} = 14,1\) phút
Câu trả lời của bạn
Theo bài ra phần trăm số hạt còn lại sau 1 ngày đêm là
\(\% N = \frac{N}{{{N_0}}}.100\% = \frac{{{N_0}{{.2}^{ – \frac{t}{T}}}}}{{{N_0}}}.100\% = {2^{ – \frac{1}{{3,8}}}}.100\% = 83\%\)
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *