(SKKN 2022) hướng dẫn học sinh lớp 12 hệ GDTX giải bài tập phóng xạ trong chương trình vật lí 12 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRUNG TÂM GDNN - GDTX HUYỆN THỌ XUÂN  - - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 12 HỆ GDTX GIẢI BÀI TẬP PHĨNG XẠ TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 THPT - Người thực hiện: Đỗ Ích Tình Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh mực (mơn): Vật lí THANH HOÁ NĂM 2022 MỤC LỤC Trang I MỞ ĐẦU …………………………………………………………….… 1.1 Lý chọn đề tài ……………………… ………………….…… ….… 1.2 Mục đích nghiên cứu …………… ……… …………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu ……………………… …………….… 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu ……… ……………………… ……… …… 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu …… …………………………………… … 1.4 Phương pháp nghiên cứu ………… ………… ……… II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ……………………… …… 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm ………… ……… 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm ……… 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp sử dụng để giải vấn đề …… 2.3.1 Sự phóng xạ … ……………….……………………………… ….… 3 2.3.2 Năng lượng phóng xạ ……………………………………………… 2.3.3 Xác định đại lượng đặc trưng cho phóng xạ 2.3.4 Tính chu kì bán rã chất phóng xạ 2.3.5 Tính tuổi mẫu vật cổ … ….………………… ………….… 10 2.3.6 Năng lượng phóng xạ 13 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường …………………………………… ……… 16 III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …… …………………………… 18 3.1 Kết luận ………………………………… …………………… 18 3.2 Kiến nghị …………………………………….………………… … … 18 Tài liệu tham khảo …………………………………………………………… 19 Danh mục đề tài SKKN Hội đồng SKKN Cấp tỉnh đánh giá đạt từ loại C trở lên 20 I MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trong trình gần 20 năm đứng lớp thấy dạy đến Chương Vật lí hạt nhân chương trình Vật lí 12 em lại lúng túng, cụ thể em hay mắc lỗi em gặp tập giao thoa ánh sáng dẫn tới điểm kỳ thi Đối với học sinh hệ Giáo dục thường xuyên (GDTX) gặp tập dạng lại khó khăn hơn, chất lượng đầu vào khơng cao, tập giao thoa có sử dụng đến kiến thức tốn học mà việc làm phép tính tốn học em hay sai sót nhầm lẫn Mặt khác, giai đoạn mà hình thức thi trắc nghiệm áp dụng kỳ thi, yêu cầu phương pháp giải nhanh tối ưu cho em cấp thiết để em đạt kết cao Xuất phát từ lý nêu từ thực trạng dạy học Trung tâm GDNN - GDTX huyện Thọ Xuân, mạnh dạn chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh lớp 12 hệ GDTX giải tập phóng xạ Chương trình Vật lí 12 THPT” Vì chất lượng đầu vào học sinh hệ GDTX không cao nên đề tài chủ yếu tập trung toán giao thoa ánh sáng đơn sắc pha, số toán giao thoa ánh sáng trắng giành cho số học sinh khá, giỏi có nguyện vọng ơn thi để xét tuyển Đại học, Cao đẳng 1.2 Mục đích nghiên cứu Đề tài có phân loại dạng tốn từ vận dụng kiến thức tốn học để giải tốn phóng xạ, dạng đưa phương pháp giải nhằm giúp em tìm cách giải hợp lí Trên sở kết nghiên cứu giúp cho em học sinh áp dụng để giải loại toán phóng xạ 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh lớp 12 THPT hệ GDTX - Học sinh lớp 12 THPT hệ GDTX tham gia dự thi mơn Vật lí kỳ thi Tốt nghệp THPT 1.3.2 Phạm vi ngiên cứu - Thời gian nghiên cứu: Trong năm học 2019 - 2020; 2020 - 2021; 2021 2022 - Đề tài nghiên cứu “Hiện tượng phóng xạ” Chương “Vật lí hạt nhân” thuộc chương trình Vật lí lớp 12 THPT hệ GDTX Trung tâm GDNN GDTX huyện Thọ Xuân 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Xác định đối tượng học sinh áp dụng đề tài - Trình bày sở lý thuyết phóng xạ đại lượng liên quan - Phương pháp giải dạng tập phóng xạ - Các tập áp dụng cho dạng tập - Đưa tập trắc nghiệm để học sinh luyện tập - Đánh giá, đưa điều chỉnh phương pháp cho phù hợp đối tượng học sinh II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm Để giúp em học tốt hơn, giáo viên cần tạo cho học sinh hứng thú học tập, cần giúp em làm tập rèn luyện tư môn học Cần cho học sinh thấy nhu cầu nhận thức quan trọng, người muốn phát triển cần phải có tri thức cần phải học hỏi Đối với mơn Vật lí giáo viên cần biết định hướng, giúp đỡ đối tượng học sinh, quan trọng phải tạo tình giúp em nâng cao lực tư Việc phân loại tập Phóng xạ Chương trình Vật lí 12 cần thiết để giúp em học sinh có hiệu cao việc rèn luyện kỹ giải tập rèn luyện tư cho học sinh, rèn luyện cho em phương pháp làm việc khoa học, độc lập góp phần hình thành cho học sinh lực tư khoa học Có thể vận dụng dạng tập phần để giúp em rèn luyện kỹ sống; luyện tập, rèn luyện kỹ cho học sinh; kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ ghi nhớ vận dụng kiến thức có sâu chuỗi kiến thức bài, chương … học sinh 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Nghiên cứu đối tượng học sinh năm học: 2019 - 2020; 2020 - 2021; 2021 - 2022 Phương pháp quan sát: Người thực đề tài tự tìm tịi, nghiên cứu, đúc rút kinh nghiệm từ thực tiễn giảng dạy Phương pháp trao đổi, thảo luận: Từ kết nghiên cứu, thực đề tài tiến hành trao đổi, thảo luận với đồng nghiệp, rút kinh nghiệm để hoàn thiện đề tài Phương pháp thực nghiệm: Tôi tiến hành dạy thể nghiệm theo phương pháp nghiên cứu đề tài Phương pháp điều tra: Tôi tập áp dụng để kiểm tra đánh giá kết sử dụng phương pháp Thực trạng học sinh: + Các em cịn lúng túng giải tốn phóng xạ + Khả truyền tải từ ngơn ngữ Vật lí thành công thức + Ý thức học tập học sinh chưa thực tốt + Nhiều học sinh có tâm lí sợ học mơn Vật lí Đây mơn học địi hỏi tư duy, phân tích em Thực khó khơng học sinh mà cịn khó giáo viên việc truyền tải kiến thức tới em Nhiều em hổng kiến thức từ lớp dưới, ý thức học tập chưa cao nên chưa xác định động học tập, chưa thấy ứng dụng to lớn môn vật lý đời sống Qua nghiên cứu vài năm trở lại việc học sinh tiếp thu vận dụng kỷ giải tập phóng xạ nhiều hạn chế, kết chưa cao Sự nhận thức ứng dụng thực tế vận dụng vào việc giải tập Vật lí nhiều yếu Để làm tốt vấn đề người giáo viên phải ln ln tìm tịi đưa hướng giải khắc phục cho học sinh đạt kết cao kì thi người thầy phải tìm cách giải phù hợp cho dạng toán cụ thể để truyền thụ cho học sinh Thực trạng động lực giúp nghiên cứu đề tài 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Sự phóng xạ - Định nghĩa Hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tượng phóng xạ - Định luật phóng xạ Trong q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ Biểu thức: N = No = No e-λt hay m = mo = mo e-λt ; λ = - Độ phóng xạ Độ phóng xạ lượng chất phóng xạ thời điểm t tích số phóng xạ số lượng hạt nhân phóng xạ chứa lượng chất thời điểm t + Độ phóng xạ ban đầu: + Độ phóng xạ thời điểm t: + Đơn vị độ phóng xạ: Bq = phân rã/giây, 1Ci = 3,7.1010 Bq 2.3.2 Năng lượng phóng xạ - Phương trình phóng xạ: A → B+C - Năng lượng toả phân rã = (mA – mB – mC)c2 với mA, mB, mC khối lượng hạt nhân trước sau tương tác: 1u = 931,5 MeV/c2 = 931,5(mA – mB – mC) (MeV) ) c2= 931,5( =( với , , ) (MeV) độ hụt khối hạt nhân trước sau tương tác = với , , lượng liên kết hạt nhân trước sau tương tác - Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân + Định luật bảo toàn động lượng: = + Nếu hạt nhân A đứng yên phóng xạ : = + =0⇒ =- ⇒ Hạt B C chuyển động ngược chiều ⇒ PB = P C mCvC = mBvB = ⇒ (PB)2 = (PC)2 mặt khác: P2 = (mv)2 = mv2 2m = 2mWđ từ (1) (2) ta có hệ phương trình: (1) 2mBWB = 2mCWC = = = (2) (3) + Định luật bảo toàn lượng: EA + WA = EB + WB + EC + WC EA- EB - EC = WB +WC -WA= nếu: WA= WB + WC = (4) đó: E = mc2 lượng nghỉ W = mv2 động hạt 2.3.3 Xác định đại lượng đặc trưng cho phóng xạ - Phương pháp + Xác định số nguyên tử (khối lượng) lại chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t Số ngun tử cịn lại sau thời gian phóng xạ t: N = N0 = N0 Khối lượng lại sau thời gian phóng xạ t : m = m0 = m0 với = = Số nguyên tử có m(g) lượng chất : NA = 6,023.1023 hạt/mol số Avôgađrô Chú ý: Khi k = với k số tự nhiên áp dụng cơng thức : N = N0 Khi k = ; m = m0 số thập phân thí áp dụng công thức : N = N0 ; m = m0 Khi t t = = = 69 ngày Tính H0: H0 = N0 = N0 = NA = 6,023.10 23 H0 = 1,667.1014 Bq Bài tập 3: Gọi khoảng thời gian để số hạt nhân lượng chất phóng xạ giảm e lần (e số tự nhiên với lne = 1), T chu kỳ bán rã chất phóng xạ Chứng minh : Hỏi sau khoảng thời gian 0,51 chất phóng xạ lại bao nhiêu? Phần trăm khối lượng ban đầu? Cho biết e 0,51 = 0,6 Giải : Ta có: + = = t =1 t=1 t= + = với t = 0,51∆t = 0,51 % = 100% = 60% Bài tập 4: Hạt nhân thành phóng hạt Một nguồn phóng xạ , photon tạo có khối lượng ban đầu m sau 14,8 ngày khối lượng nguồn lại 2,24g Hãy tìm : m0 Số hạt nhân Ra bị phân rã khối lượng Ra bị phân rã ? Khối lượng số hạt nhân tạo thành ? Thể tích khí Heli tạo thành (đktc) Cho biết chu kỳ phân rã 3,7 ngày số Avôgađrô NA= 6,02.1023 mol-1 Giải : Tính m0 : m = m0 m0 = = 2,24.24 = 35,84 g m= 2,24 Số hạt nhân Ra bị phân rã : N = N0(1)= NA(1)= 6,02.1023(1-2-4) N = 0,903 1023 (nguyên tử) Khối lượng Ra bị phân rã : m = m0(1- ) = 35,84.(1-2-4) = 33,6 g Số hạt nhân tạo thành : = N = N0(1- Khối lượng hạt tạo thành: = = Thể tích khí Heli tạo thành (đktc): V = 22,4 ) = 9,03.1023 hạt 220 = 33g = 22,4 = 3,36(l) Bài tập trắc nghiệm Câu Chất phóng xạ Iốt I có chu kì bán rã ngày Lúc đầu có 200g chất này, sau 24 ngày số gam Iốt phóng xạ bị biến thành chất khác A 50g B 175g C 25g D 150g Câu Có 100g chất phóng xạ với chu kì bán rã ngày đêm Sau 28 ngày đêm khối lượng chất phóng xạ cịn lại A 93,75g B 87,5g C 12,5g D 6,25g 10 + Tỉ số số nguyên tử ban đầu số ngun tử cịn lại sau thời gian phóng xạ t + Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t + Tỉ số độ phóng ban đầu độ phóng xạ chất phóng xạ thời điểm t Hướng dẫn: + Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử lại sau thời gian phóng xạ t N = N0 ⇒ T= + Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phúng xạ t N = N0(1)⇒ = 1⇒T=- + Tỉ số độ phóng ban đầu độ phóng xạ chất phóng xạ thời điểm t H = H0 ⇒T= + Tìm chu kì bán rã biết số hạt nhân thời điểm t1 t2 N1 = N0 , N2 = N0 ⇒ = ⇒T= + Tìm chu kì bán biết số hạt nhân bị phân rã hai thời gian số hạt nhân bị phân rã thời gian t1 số hạt nhân bị phân rã thời gian t = t2 = t1 Ban đầu: H0 = Sau t(s): H = mà H = H0 ⇒T= + Tính chu kì bán rã biết thể tích khí Heli tạo thành sau thời gian phóng xạ t Số hạt nhân Heli tạo thành: = NA 12 số hạt nhân bị phân rã: NA ⇒ mà N0 = (1- N = N0(1- )= ⇒ T=- )= Bài tập vận dụng Bài tập 1: Silic chất phóng xạ, phát hạt nhân X Một mẫu phóng xạ NA biến thành hạt ban đầu thời gian phút có 190 nguyên tử bị phân rã, sau thời gian phút có 85 nguyên tử bị phân rã Hãy xác định chu kỳ bán rã chất phóng xạ Giải : - Ban đầu: Trong thời gian phút có 190 nguyên tử bị phân rã H0 = 190phân rã/5phút - Sau t = giờ: Trong thời gian phút có 85 nguyên tử bị phân rã H = 85 phân rã /5phút ⇒ H = H0 ⇒T= = = 2,585 h Bài tập 2: Để đo chu kỳ chất phóng xạ người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm t = Đến thời điểm t1 = giờ, máy đếm n1 xung, đến thời điểm t2 = 3t1, máy đếm n2 xung, với n2 = 2,3n1 Xác định chu kỳ bán rã chất phóng xạ Giải : - Số xung đếm số hạt nhân bị phân rã: N = N0(1) - Tại thời điểm t1: N1 = N0(1- ) = n1 - Tại thời điểm t2 : N2 = N0(1- ) = n2 = 2,3n1 1- = 2,3(1+ ) 1- -1,3 = ⇒ = 2,3(1=x>0 ) 1+ + = 2,3 X2 + x-1,3 = ⇒ T = 4,71 h Bài tập 3: Hạt nhân Pôlôni chất phóng xạ ,sau phóng xạ trở thành hạt nhân chì bền Dùng mẫu Po đó, sau 30 ngày, người ta thấy tỉ số khối lượng chì Po mẫu 0,1595.Tính chu kì bán rã Po Giải : 13 - Tính chu kì bán rã Po: T=- Bài tập 4: Ra = = = = (1- ) = 138 ngày chất phóng xạ Lúc đầu ta dùng m0 = 1g Ra sau 7,3 ngày ta thu V = 75cm3 khí Heli đktc Tính chu kỳ bán rã Ra Giải : T=- =- = 3,65 ngày Bài tập trắc nghiệm Câu Sau thời gian t, độ phóng xạ chất phóng xạ β- giảm 128 lần Chu kì bán rã chất phóng xạ A 128t B C D t Câu Một gam chất phóng xạ 1s phát 4,2.10 13 hạt β- Khối lượng nguyên tử chất phóng xạ 58,933 u; lu = 1,66.10 -27 kg Chu kỳ bán rã chất phóng xạ là: A 1,78.108s B.1,68.108s C.1,86.108s D.1,87.108 s Câu Một mẫu phóng xạ ban đầu phút có 196 nguyên tử bị phân rã, sau 5,2 (kể từ t = 0) phút có 49 nguyên tử bị phân rã Chu kỳ bán rã A 2,6 B 3,3 C 4,8 D 5,2 Câu Một chất phóng xạ phát tia α, hạt nhân bị phân rã cho hạt α Trong thời gian phút đầu chất phóng xạ phát 360 hạt α, sau, kể từ lúc bắt đầu đo lần thứ nhất, phút chất phóng xạ phát 45 hạt α Chu kỳ bán rã chất phóng xạ là: A B C D Câu Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu m0 Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75% Chu kỳ bán rã T Radon là: A 14,5 ngày B 1,56 ngày C 1,9 ngày D 3,8 ngày 2.3.5 Tính tuổi mẫu vật cổ - Phương pháp 14 Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) lại khối lượng (số nguyên tử) ban đầu lượng chất phóng xạ có mẫu vật cổ = ⇒t= hay = ⇒t= Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) bị phóng xạ khối lượng (số ngun tử) cịn lại lượng chất phóng xạ có mẫu vật cổ = = (1)⇒t= = -1 ⇒ t = Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) lại hai chất phóng xạ có mẫu vật cổ ; ⇒ ⇒t= với , + Tính tuổi mẫu vật cổ dựa vào (Đồng hồ Trái Đất) Ở khí quyển, thành phần tia vũ trụ có nơtrơn chậm, nơtrôn gặp hạt nhân tạo nên phản ứng : → + đồng vị phóng xạ + với chu kỳ bán rã 5560 năm có điơxit cacbon Khi thực vật sống hấp thụ CO không khí nên q trình phân rã cân với q trình tái tạo Thực vật chết cịn q trình phân rã Do đó: Đo độ phóng xạ (H) , tỉ lệ giảm dần mẫu vật cổ 15 Đo độ phóng xạ (H0) lượng thực vật vừa chết H = H0 ⇒t= mẫu vật loại, khối với T = 5560 năm Chu ý: Động vật ăn thực vật nên việc tính tốn tương tự Bài tập vận dụng Bài tập 1: Hiện quặng thiên nhiên có chứa theo tỉ lệ nguyên tử 140 : Giả sử thời điểm tạo thành Trái Đất, tỷ lệ 1:1 Hãy tính tuổi Trái Đất Biết chu kỳ bán rã 4,5.109 năm, có chu kỳ bán rã 7,13.108 năm Giải: Phân tích : T = = = 60,4 108 (năm) Bài tập 2: Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có khí có chu kỳ bán rã 5568 năm Mọi thực vật sống Trái Đất hấp thụ cacbon dạng CO2 chứa lượng cân C14 Trong ngơi mộ cổ, người ta tìm thấy mảnh xương nặng 18g với độ phóng xạ 112 phân rã/phút Hỏi vật hữu chết cách lâu, biết độ phóng xạ từ C 14 thực vật sống 12 phân rã/g.phút Giải: Phân tích : Bài tính tuổi dựa vào C14 H = H0 ⇒t= = = 5268,28 (năm) Chú ý: Khi tính tốn cần lưu ý hai mẫu vật phải khối lượng Bài tập 3: Trong mẫu quặng Urani người ta thường thấy có lẫn chì 206 Pb với Urani U238 Biết chu kỳ bán rã U238 4,5.109 năm, tính tuổi quặng trường hợp sau: Khi tỷ lệ tìm thấy 10 ngun tử Urani có ngun tử chì Tỷ lệ khối lượng hai chất 1g chì /5g Urani Giải : Phân tích: Trong tính tuổi biết tỉ số số nguyên tử (khối lượng) lại số nguyên tử (khối lượng) hạt tạo thành: 16 = , = ⇒t= = ⇒ = = ) = 1,35.109 năm = -1 ⇒ t = (1- = = 1,18.109 năm Bài tập trắc nghiệm Câu Hạt nhân chất phóng xạ, phóng xạ tia β- có chu kì bán rã 5600 năm Sau lượng chất phóng xạ mẫu cịn 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu mẫu A 16800 năm B 18600 năm C 7800 năm D 16200 năm Câu Hạt nhân chất phóng xạ, phóng xạ tia β- có chu kì bán rã 5600 năm Trong cối có chất phóng xạ Độ phóng xạ mẫu gỗ tươi mẫu gỗ cổ đại chết khối lượng 0,25 Bq 0,215 Bq Hỏi mẫu gỗ cổ đại chết ? A 12178,86 năm B 12187,67 năm C 1218,77 năm D 16803,57 năm Câu Độ phóng xạ C14 tượng gỗ cổ 0,65 lần độ phóng xạ C14 khúc gỗ khối lưọng vừa chặt Chu kì bán rã C14 5700năm Tuổi tượng gỗ A 3521 năm B 4352 năm C 3543 năm D 3452 năm Câu Tính tuổi tượng gổ cổ biết độ phóng xạ β- tượng gổ 0,77 lần độ phóng xạ khúc gổ khối lượng chặt Biết chu kì bán rã C14 5600 năm A 2112 năm B 1056 năm C 1500 năm D 2500 năm Câu Chu kì bán rã 5590 năm Một mẫu gỗ có độ phóng xạ 197 phân rã/phút Một mẫu gỗ khác loại khối lượng hạ xuống có độ phóng xạ 1350 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổ là: A 15525 năm B 1552,5 năm C 1,5525.105 năm D 1,5525.106 năm Câu Poloni chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3312h, phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì Lúc đầu độ phóng xạ Po là: 13 4.10 Bq, thời gian cần thiết để Po có độ phóng xạ 0.5.1013 Bq 17 A 3312h Câu Poloni B 9936h C 1106h D 6624h có chu kỳ bán rã T = 138 ngày, chất phóng xạ phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì Biết thời điểm khảo sát tỷ số số hạt Pb số hạt Po Tuổi mẫu chất A 276 ngày B 46 ngày C 552 ngày D 414 ngày Câu Một tượng gỗ cổ có độ phóng xạ 0,25 độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng chặt xuống Biết tượng gỗ phóng xạ tia từ C14 chu kỳ bán rã C14 T = 5600 năm Tuổi tượng gỗ A 2800 năm B 22400 năm C 5600 năm D 11200 năm Câu Khi phân tích mẫu gỗ, người ta xác định rằng: 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ tử có mẫu gỗ bị phân rã thành nguyên Biết chu kỳ bán rã 5570 năm Tuổi mẫu gỗ A 16710 năm B 5570 năm C 11140 năm D 44560 năm Câu 10 Hoạt tính đồng vị cacbon đồ cổ gỗ hoạt tính đồng vị gỗ đốn Chu kỳ bán rã gỗ 5570 năm Tìm tuổi đồ cổ A 1800 năm B 1793 năm C 1678 năm D 1704 năm 2.3.6 Năng lượng phóng xạ - Phương pháp: Động hạt B, C = = = % lượng toả chuyển thành động hạt B, C % WC = = 100% %WB = 100% - %WC Vận tốc chuyển động hạt B, C WC = mv2 v= Chú ý: Khi tính vận tốc hạt B, C Động hạt phải đổi đơn vị J(Jun) Khối lượng hạt phải đổi kg 1u = 1,66055.10-27 kg 1MeV = 1,6.10-13 J Bài tập vận dung 18 Bài tập 1: Randon chất phóng xạ phóng hạt hạt nhân X với chu kì bán rã T = 3,8 ngày Biết phóng xạ toả lượng 12,5MeV dạng tổng động hai hạt sinh (W + WX) Hãy tìm động hạt sinh Khi tính, lấy tỉ số khối lượng hạt gần tỉ số số khối chúng (m /mX A /AX) Cho NA= 6,023.1023mol-1 Giải : W + WX = = 12,5 MeV = 12,5 = 12,275 MeV = 12,5 - 12,275 = 0,225 MeV Bài tập 2: Hạt nhân hạt có chu kì bán rã 1570 năm, đứng yên phân rã biết đổi thành hạt nhân X Động hạt phân rã 4,8MeV Hãy xác định lượng toàn phần toả phân rã Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp sĩ khối lượng chúng Giải : = = WX = Wα = 4,8 = 0,0865 MeV W + WX = = 4,8 + 0,0865 = 4,8865 MeV Bài tập 3: Hạt nhân có tính phóng xạ Trước phóng xạ hạt nhân Po đứng yên Tính động hạt nhân X sau phóng xạ Cho khối lượng hạt nhân Po mPo = 209,93733u, mX = 205,92944u, m = 4,00150u, 1u = 931,5MeV/c2 Giải : = 931,5(mA – mB – mC) = 931,5(209,93733 - 205,92944 - 4,00150) = 5,949(MeV) W + WX = = 5,949 MeV = 5,949 = 0,1133 MeV 19 Bài tập 4: Hãy viết phương trình phóng xạ α Randon ( ) Có phần trăm lượng toả phản ứng chuyển thành động hạt α? Coi hạt nhân Randon ban đầu đứng yên khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối Giải : % WC = = 100% = 100% = 98,2% Bài tập 5: Pơlơni ngày Tính vận tốc hạt chất phóng xạ , có chu kì bán rã T = 138 , biết hạt nhân Pôlôni phân rã toả lượng E = 2,60MeV Giải : W + WX = = 2,6 = v= = ⇒ W = 0,04952MeV=0,07928.10-13J = 1,545.106m/s Bài tập trắc nghiệm Câu Hạt nhân phóng xạ Pơlơni đứng n phát tia sinh hạt nhân X Biết phản ứng phân rã Pơlơni giải phóng lượng ∆Ε = 2,6 MeV Lấy gần khối lượng hạt nhân theo số khối A đơn vị u Động hạt có giá trị A 2,15MeV B 2,55MeV C 2,75MeV D 2,89MeV Câu Hạt nhân phóng xạ Pơlơni 210Po đứng n phát tia sinh hạt nhân X Biết phản ứng phân rã Pơlơni giải phóng lượng E = 2,6MeV Lấy gần khối lượng hạt nhân theo số khối A đơn vị u Động hạt có giá trị A 2,15MeV B 2,55MeV C 2,75MeV D 2,89MeV Câu Hạt nhân đứng yên phóng xạ biến đổi thành hạt nhân X, biết động hạt : = 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân tính u số khối chúng, lượng tỏa phản ứng Ra 22688K A 1.231 MeV B 2,596 MeV C 4,886 MeV D 9,667 MeV 20 Câu Hạt nhân Ra đứng yên phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân X, biết động MeV Lấy khối lượng hạt nhân (tính u) số khối chúng, lượng tỏa phản ứng A 1.231 MeV B 2,596 MeV C 4,886 MeV D 9,667 MeV Câu Hạt nhân phóng xạ Pơlơni đứng n phát tia α sinh hạt nhân X Biết phản ứng phân rã α Pơlơni giải phóng lượng = 2,6 MeV Lấy gần khối lượng hạt nhân theo số khối A đơn vị u Động hạt α có giá trị A 2,15MeV B 2,55MeV C 2,75MeV D 2,89MeV 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Tôi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm cho học sinh năm gần thu kết khả quan Trước hết kinh nghiệm phù hợp với chương trình SGK Vật lí hệ GDTX Học sinh có hứng thú học tập hơn, tích cực hoạt động học, đồng thời linh hoạt tập cụ thể Khơng khí học tập sơi nổi, nhẹ nhàng Học sinh có hội để khẳng định mình, khơng cịn lúng túng, lo ngại gặp tập phần nội dung sáng kiến kinh nghiệm áp dụng cho tất toán phần Trong q trình giảng dạy tơi thấy kết học sinh khá, giỏi tăng lên rõ rệt học sinh yếu, giảm so với năm chưa đưa ý tưởng vào áp dụng Kết tỉ lệ học tập học sinh chưa áp dụng sáng kiến Năm học 2019 2020 2020 2021 2021 2022 Số học sinh Giỏi Khá Trung bình Yếu Số học sinh lớp 12 tham gia thi THPT đạt điểm lý từ trở lên Lớp Sĩ số SL % SL % SL % SL % SL % 12A3 45 8.9 18 40.0 20 44.4 6.7 8.9 12A8 46 6.5 15 32.6 23 50.0 10.9 15.2 12A2 50 10.0 20 40.0 21 42.0 8.0 10.0 (Dự kiến) (Dự kiến) 227 17 7.5 77 33.9 112 49.3 21 9.3 19 8.4 Tổng BIỂU ĐỒ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 21 Kết tỉ lệ học tập học sinh sau áp dụng sáng kiến Năm học 2019 2020 2020 2021 2021 2022 Số học sinh Giỏi Khá Trung bình Yếu Số học sinh lớp 12 tham gia thi THPT đạt điểm lý từ trở lên Lớp Sĩ số SL % SL % SL % SL % SL % 12A2 45 10 22.2 24 53.3 17.8 6.7 15.6 12A6 45 11 24.4 25 55.6 15.6 4.4 20 12A1 47 13 27.7 27 57.4 12.8 2.1 11 23.4 (Dự kiến) (Dự kiến) 137 34 24.8 76 55.5 21 15.3 4.4 27 19.7 Tổng BIỂU ĐỒ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH SAU KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 22 Qua kết tổng hợp ta thấy sau áp dụng sáng kiến vào cơng tác dạy học học sinh nâng chất lượng giáo giục đại trà tỷ lệ học sinh loại giỏi tăng từ 7,5% lên 24,8% (tăng 17,3%), tỷ lệ học sinh loại tăng từ 33,9% lên 55,5% (tăng 21,6%), tỷ lệ học sinh loại Trung bình giảm từ 49,3% xuống 15,3% (giảm 34%), học sinh loại Yếu giảm từ 9,3% xuống 4,4% (giảm 4,9%) giáo dục mũi nhọn lên cách đáng kể đặc biệt kết học sinh đạt điểm kì thi THPT đạt kết đáng khích lệ tăng từ 8,4% lên 19,7% (tăng 11,3%) Rất mong ủng hộ phổ biến phương pháp ngành để góp phần vào nâng cao chất lượng giáo dục, đáp ứng phần vào phát triển nguồn nhân lực nước nhà III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Trên số suy nghĩ, tìm tịi tơi giảng dạy cho học sinh phần thu nhận kết khả quan, gây hứng thú cho học sinh học tập nhận phản ứng tích cực học sinh Tuy nhiên điều kiện thời gian nên vấn đề đưa có chỗ cịn hạn chế Rất mong quan tâm đọc góp ý vận dụng đồng nghiệp 3.2 Kiến nghị Xuất phát từ sở lý luận, thực tiễn, mục đích dạy học thành công hạn chế thực đề tài, để góp phần vào việc giảng dạy môn đạt kết tốt, có kiến nghị sau: Về phía sở: Đối với tổ chuyên môn cần tăng cường hoạt động trao đổi, thảo luận nội dung chuyên môn buổi sinh hoạt tổ, cần chuẩn bị đưa nội dung khó để thảo luận, bàn phương pháp giải trước truyền đạt vấn đề cho học sinh Về phía lãnh đạo cấp trên: Cần tạo điều kiện cho giáo viên có hội giao lưu, học hỏi rút kinh nghiệm qua hội thảo chuyên đề Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA GIÁM ĐỐC Thanh Hóa, ngày 25 tháng năm 2022 TRUNG TÂM Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Đỗ Ích Tình 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO SGK Vật lý 12 Cơ & Nâng cao - NXB Giáo dục Sách Bài tập Vật lý 12 Cơ & Nâng cao - NXB Giáo dục Wedside: Ônthi com Bài giảng edu.vn Thư viện vật lý com Tài liệu ôn thi đại học - Nguyễn Văn Thụ - Đại học sư phạm Hà Nội Tài liệu ôn thi đại học - Chu Văn Biên Tuyển tập dạng tập trắc nghiệm - Phạm Đức Cường Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết - Sách giáo khoa Vật lý 12 - NXB Giáo dục, 2008 Bộ Giáo Dục Đào Tạo - Đề Thi Tuyển sinh Đại Học, Cao Đẳng năm Đề thi Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Thế Khôi - Bài tập Vật lý 12 Nâng cao NXB Giáo dục, 2008 24 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Đỗ Ích Tình Chức vụ đơn vị công tác: TTCM - Trung tâm GDNN - GDTX Thọ Xuân TT Tên đề tài SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 12 áp dụng Định luật phóng xạ để giải tập Hướng dẫn học sinh lớp 12 THPT sử dụng phương pháp véc tơ quay để xác định thời gian tập dao động điều hòa Hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp giản đồ véctơ trượt để giải tập mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp chương trình vật lý 12 THPT Hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng hạt nhân chương trình vật lý 12 THPT Hướng dẫn học sinh hệ GDTX giải nhanh tập giao thoa sóng chương trình vật Kết Cấp đánh đánh giá giá xếp loại xếp loại (Phòng, Sở, (A, B, Tỉnh ) C) Năm học đánh giá xếp loại Sở GD&ĐT B 2011 - 2012 Sở GD&ĐT C 2013 - 2014 Sở GD&ĐT C 2014- 2015 Sở GD&ĐT C 2015 – 2016 Sở GD&ĐT C 2018 - 2019 25 lý 12 Hướng dẫn học sinh lớp 12 hệ GDTX giải nhanh tập cực trị mạch điện xoay chiều RLC thay đổi L C chương trình Vật lí 12 THPT Hướng dẫn học sinh lớp 12 hệ GDTX giải nhanh tập giao thoa ánh sáng chương trình Vật lí 12 THPT Sở GD&ĐT C 2019 - 2020 Sở GD&ĐT C 2020 - 2021 26 ... mạch điện xoay chiều RLC thay đổi L C chương trình Vật lí 12 THPT Hướng dẫn học sinh lớp 12 hệ GDTX giải nhanh tập giao thoa ánh sáng chương trình Vật lí 12 THPT Sở GD&ĐT C 2019 - 2020 Sở GD&ĐT... Hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp giản đồ véctơ trượt để giải tập mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp chương trình vật lý 12 THPT Hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng hạt nhân chương trình. .. GDNN - GDTX Thọ Xuân TT Tên đề tài SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 12 áp dụng Định luật phóng xạ để giải tập Hướng dẫn học sinh lớp 12 THPT sử dụng phương pháp véc tơ quay để xác định thời gian tập