Chuyên đề LTĐH: Vật lý hạt nhân-full

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 1 VẬT LÝ HẠT NHÂN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 2 CẤU TẠO HẠT NHÂN CẤU TẠO HẠT NHÂNCẤU TẠO HẠT NHÂN CẤU TẠO HẠT NHÂN I .TĨM TẮT LÍ THUYẾT : 1. Cấu tạo hạt nhân : a) Hạt nhân ngun tử được cấu tạo từ các nuclơn gồm : + prơtơn ( p ) có m p = 27 10.67262,1 − kg , điện tích : +e . + nơtrơn (n ) có m n = 27 10.67493,1 − kg , khơng mang điện tích . - Kí hiệu hạt nhân : X A Z . Trong đó : + Z là số hiệu ngun tử , chính là số thứ tự trong bảng HTTH . + A gọi là số khối , là tổng số các nuclon trong hạt nhân . ⇒ số nơtron = A – Z . b) Kích thước hạt nhân : Nếu coi hạt nhân ngun tử là một khối cầu bán kính R thì ta có sự phụ thuộc giữa R và số khối A là : 1 15 3 1,2.10 . R A − = (m) . 2. Đồng vị : là những ngun tử mà hạt nhân chứa cùng số proton nhưng có số nơtron khác nhau . - Các đồng vị phóng xạ được chia làm hai loại : + đồng vị bền : trong thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị loại này . + đồng vị phóng xạ ( khơng bền) : có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo . 3. Đơn vị khối lượng ngun tử : - Kí hiệu là u và có trị số bằng 1 / 12 khối lượng của đồng vị C 12 6 . Khi đó : 1u = 27 10.66055,1 − kg . Từ hệ thức Anh-xtanh : E= mc 2 ⇒ 1u = 931,5 MeV /c 2 . 4. Độ hụt khối và năng lượng liên kết : a) Lực hạt nhân : là lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân. Lực này có đặc điểm là lực hút , có bán kính tác dụng rất nhỏ - cỡ 10 -15 m và có cường độ rẩt lớn nên còn gọi là lực tương tác mạnh . b) Độ hụt khối : là hiệu số khối lượng giữa khối lượng hạt nhân và tổng khối lượng các nuclon cấu tạo nên hạt nhân đó . Ta có cơng thức tính độ hụt khối của hạt nhân : ∆m = ∑ m p + ∑ m n ─ m ( chú ý đơn vị là u ). c) Năng lượng liên kết : - Từ hệ thức Anh-xtanh : E = mc 2 . Ta thấy 1 phần khối lượng của các hạt nuclon đã chuyển thành năng lượng liên kết các hạt nhân trong ngun tử với nhau ( vì thế nên m < m 0 ) : năng lượng đó được gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân và có trị số : W lk = ∆m.c 2 . Năng lượng liên kết càng lớn thì lực liên kết giữa các nuclơn càng mạnh . ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 3 ─ Để đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân ta có đại lượng năng lượng liên kết riêng là : A W lk . Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững . II . PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP . Loại 1 : Tìm độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân : a) Độ hụt khối : của một hạt nhân X A Z ∆m = ∑ m p + ∑ m n ─ m = Zm p + (A – Z)m n ─ m . (1.1) b) Năng lượng liên kết : - Năng lượng liên kết của hạt nhân : W lk = ∆m.c 2 = ∆m.931 (MeV) (1.2) Chú ý : thường thì đề bài cho 1u = 931 MeV/c 2 nhưng nếu đề khơng cho thì cứ lấy giá trị chuẩn ( theo cách lấy của đề thi đại học ) là 1u = 931,5 MeV/c 2 . - Có thể đề u cầu tính năng lượng cần thiết để tách ( năng lượng toả ra) của N hạt nhân X A Z . Chính là năng lượng liên kết của 1 hạt nhân đó . - Và N hạt nhân thì có năng lượng là : E = N.W lk ( MeV). Ví dụ 1: [07A] Cho m C = 12 u, m p = 1.00728u, m n = 1,00867u , 1u = 1.66058.10 -27 kg , 1eV = 1,6.10 -19 J, c = 3.10 -8 m/s. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 12 6 thành các nuclon riêng biệt bằng : A. 8,94 MeV B. 44,7 MeV C. 89,4 MeV D. 72,7 MeV Giải - Ta phải tính 1u bằng bao nhiêu MeV ? Năng lượng của 1u ( tính theo đơn vị J ) bằng : 1u = mc 2 /c 2 = (1,66058.10 – 27 .9.10 16 )/ c 2 = 1,494522.10 -10 J / c 2 . Mà 1,6.10 – 13 J = 1 MeV . Suy ra 1,494522.10 -10 J 934,07 = MeV Vậy 1u = 934,07 MeV/ c 2 . - Năng lượng cần thiết để tách hạt nhân C 12 6 thành các nuclơn riêng biệt chính là năng lượng liên kết của hạt nhân C 12 6 : E = W lk = ∆m.c 2 = (6.m p +6.m n – m C ).c 2 = (6.1.00728 +6.1,00867 – 12).934,07 = 89,4 MeV. Đáp án : C. Ví dụ 2: Xem ban đầu hạt nhân 12 6 C đứng yên .Cho biết m C =12,0000u ; mα = 4,0015u. Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12 6 C thành ba hạt α là A. 6,7.10 – 13 J B. 7,7.10 – 13 J C. 8,2.10 – 13 J D. 5,6.10 – 13 J ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 4 Giải Q = (m C – 3m α ).c 2 = – 0,0045u.c 2 = – 4,1895 MeV = – 6,7.10 –13 J Dấu trừ chứng tỏ phản ứng thu nhiệt . ⇒ Chọn đáp án A Ví dụ 3: Cho phản ứng phân hạch Urani 235 : 1 0 n + 235 92 U → 144 56 Ba + 89 36 Kr + 3 1 0 n + 200 MeV. Biết 1u = 931 MeV/c2. Độ hụt khối của phản ứng bằng: A. 0,3148u B.0,2248u C. 0,2848u D. 0,2148u Giải - Ta có năng lượng toả ra của phản ứng trên là : Q = (m 0 – m ).c 2 = ∆m.c 2 = 200 MeV. - Suy ra độ hụt khối của phản ứng bằng : ∆m = 2148,0 931 200 931 == Q u . ⇒ Chọn đáp án D. Loại 2 : Tính năng lượng liên kết riêng và so sánh tính bền vững của các hạt nhân. - Ta tính năng lượng liên kết riêng bằng : A W lk MeV/nuclon. - Rồi so sánh năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân với nhau : hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững . Chú ý : hạt nhân có số khối từ 50 – 70 trong bảng HTTH thường bền hơn các ngun tử của các hạt nhân còn lại . Ví dụ 1:[08A] Hạt nhân Be 10 4 có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrơn (nơtron) m n = 1,0087u, khối lượng của prơtơn (prơton) m P = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c 2 . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Be 10 4 là A. 0,6321 MeV. B. 63,2152 MeV. C. 6,3215 MeV. D. 632,1531 MeV. Giải - Năng lượng liên kết của hạt nhân Be 10 4 là : W lk = ∆m.c 2 = (4.m P +6.m n – m Be ).c 2 = 0,0679.c 2 = 63,215 MeV. - Suy ra năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Be 10 4 là : 3215,6 10 125,63 == A W lk MeV/nuclơn. Chọn đáp án : C. Ví dụ 2: Tính năng lượng liên kết hạt nhân Đơtêri D 2 1 ? Cho m p = 1,0073u, m n = 1,0087u, m D = 2,0136u; 1u = 931 MeV/c 2 . A) 2,431 MeV. B) 1,122 MeV. C) 1,243 MeV. D)2,234MeV. Giải I HC S PHM H NI Haùt nhaõn nguyeõn tửỷ ============================================================================== Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 5 - ht khi ca ht nhõn D : m = m p + m n m D = 1.m p +1.m n m D = 0,0024 u - Nng lng liờn kt cu ht nhõn D l : W lk = m.c 2 = 0,0024.uc 2 = 2,234 MeV . Chn ỏp ỏn D. Vớ d 3 : Cho bit m = 4,0015u; 999,15= O m u; um p 007276,1 = , um n 008667,1 = . Hóy sp xp cỏc ht nhõn He 4 2 , C 12 6 , O 16 8 theo th t tng dn bn vng : Cõu tr li ỳng l: A. C 12 6 , , 4 2 He O 16 8 . B. C 12 6 , O 16 8 , , 4 2 He C. , 4 2 He C 12 6 , O 16 8 . D. , 4 2 He O 16 8 , C 12 6 . Gii - Ta thy bi khụng cho khi lng ca 12 C nhng chỳ ý vỡ õy dựng n v u, m theo nh ngha n v u bng 1/12 khi lng ng v 12 C do ú cú th ly khi lng 12 C l 12 u. - Suy ra nng lng liờn kt riờng ca tng ht nhõn l : He : W lk = (2.mp + 2.mn m )c 2 = 28,289366 MeV W lk riờng = 7,0723 MeV / nuclon. C : W lk = (6.mp + 6.mn m C )c 2 = 89,057598 MeV W lkriờng = 7,4215 MeV/ nuclon. O : W lk = (8.mp + 8.mn m O )c 2 = 119,674464 meV W lk riờng = 7,4797 MeV/ nuclon. Ht nhõn cú nng lng liờn kt riờng cng ln thỡ cng bn vng. Vy chiu bn vng ht nhõn tng dn l : He < C < O. Chn ỏp ỏn C. Loi 3 : Tớnh s ht nhõn nguyờn t v suy ra s ntron, proton cú trong lng cht ht nhõn . - Cho khi lng m hoc s mol ca ht nhõn X A Z . Tỡm s ht p , n cú trong mu ht nhõn ú . Nu cú khi lng m suy ra s ht ht nhõn X l : N = A N A m . (ht) . Nu cú s mol suy ra s ht ht nhõn X l : N = n.N A (ht) . vi N A = 123 10.022,6 mol Khi ú : 1 ht ht nhõn X cú Z ht p v (A Z ) ht n . Do ú trong N ht ht nhõn X cú : N.Z ht p (A-Z). N ht n. Vớ d 1: [07A] Bit s Avụgarụ l 6,02.10 23 mol -1 , khi lng mol ca ht nhõn urani U 238 92 l 238 gam / mol. S ntron trong 119 gam urani U 238 92 l : A. 25 10.2,2 ht B. 25 10.2,1 ht C 25 10.8,8 ht D. 25 10.4,4 ht Gii - S ht nhõn cú trong 119 gam urani U 238 92 l : I HC S PHM H NI Haùt nhaõn nguyeõn tửỷ ============================================================================== Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 6 N = A N A m . 2323 10.01.310.02,6. 238 119 == ht - Suy ra s ht ntron cú trong N ht nhõn urani U 238 92 l : (A-Z). N = ( 238 92 ).3,01.10 23 = 4,4.10 25 ht ỏp ỏn : D Vớ d 2. Cho s Avụgarụ l 6,02.10 23 mol -1 . S ht nhõn nguyờn t cú trong 100 g It 131 52 I l : A. 3,952.10 23 ht B. 4,595.10 23 ht C.4.952.10 23 ht D.5,925.10 23 ht Gii - S ht nhõn nguyờn t cú trong 100 g ht nhõn I l : N = 23 10.02,6. 131 100 . = A N A m ht . Chn ỏp ỏn B. III. BI TP P DNG Cõu 1. Nng lng nh nht tỏch ht nhõn He thnh hai phn ging nhau l bao nhiờu ? Cho m He = 4,0015u; m n = 1,0087u; m p = 1,0073u; 1u.c 2 = 931MeV. A. 3,2 MeV. B. 12,4 MeV. C. 16,5 MeV. D.23,8 MeV. Cõu 2. Nng lng liờn kt cho mt nuclon trong cỏc ht nhõn Ne ; He v C tng ng bng 8,03 MeV ; 7,07 MeV v 7,68 MeV. Nng lng cn thit tỏch mt ht nhõn Ne thnh hai ht nhõn He v mt ht nhõn C l : A. 11,9 MeV. B. 10,8 MeV. C. 15,5 MeV. D. 7,2 MeV. Cõu 3. Tớnh nng lng liờn kt to thnh Cl 37 , cho bit: Khi lng ca nguyờn t 37 17 Cl = 36,96590u; khi lng proton, m p = 1,00728 u; khi lng electron, m e = 0,00055 u; khi lng ntron, m n = 1,00867 u; 1u = 1,66043.10 -27 kg; c = 2,9979.10 8 m/s; 1J = 6,2418.10 18 eV. A. A. 316,82 MeV B. 318,14 MeV C. 315,11 MeV D. 317,26 MeV Cõu 4. Ht nhõn Li cú khi lng 7,0144u. Nng lng liờn kt ca ht nhõn l bao nhiờu ? Cho m n = 1,0087u ; m p = 1,0073u ; 1u.c 2 = 931MeV . A. 45,6 MeV. B. 36,2 MeV. C. 39,4 MeV. D. 30,7 MeV. Cõu 5. Nng lng cn thit bt mt ntrụn khi ht nhõn Na l bao nhiờu ? Cho m Na = 22,9837u ; m n = 1,0087u ; m p =1,0073u, 1u.c 2 = 931MeV A. 3,5 MeV. B. .8,1 MeV. C. 12,4 MeV. D. 17,4 MeV Cõu 6. Tớnh nng lng liờn kt riờng ca ht nhõn 37 17 Cl. Bit m p = 1,00728 u; m n = 1,00867 u; m Cl = 36,95655 u v 1u = 931 MeV/c 2 . A. 8,47 MeV B.8,57 MeV C.8,67 MeV D. 8,87 MeV I HC S PHM H NI Haùt nhaõn nguyeõn tửỷ ============================================================================== Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 7 Cõu 7: Chn cõu tr li ỳng. Tớnh s phõn t nit trong 1 gam khớ nit. Bit khi lng nguyờn t lng ca nit l 13,999 u. Bit 1u =1,66.10 -24 g. A . 43.10 20 ht . B . 43.10 21 ht C. 215.10 21 .ht D. 215.10 20 ht Cõu 8. Nng lng liờn kt riờng ca 235 U l 7,7 MeV thỡ khi lng ht nhõn U235 l bao nhiờu ? Bit m p =1,0073u; m n =1,0087u. A . 234,0015 u. B. 236,0912 u. C. 234,9731 u. D. 234,1197 u. Cõu 9. Cụng thc gn ỳng cho bỏn kớnh ht nhõn l R=R 0 A 3 1 vi R 0 =1,2 fecmi v A l s khi. Khi lng riờng ca ht nhõn l: A. 0,26.10 18 kg/m 3 . B. 0,35.10 18 kg/m 3 . C. 0,23.10 18 kg/m 3 . D. 0,25.10 18 kg/m 3 . ỏp ỏn : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A D C D B D ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 8 I. TĨM TẮT LÍ THUYẾT 1. Định nghĩa và tính chất phóng xạ : - Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân khơng bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ . - Đặc điểm của hiện tượng phóng xạ : + q trình phân rã phóng xạ chính là q trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân. +q trình phân rã phóng xạ chỉ do các ngun nhân bên trong gây ra và hồn tồn khơng chịu tác động của các yếu tố thuộc mơi trường ngồi . 2. Các loại tia phóng xạ : Q trình phân rã phóng xạ phát ra gồm 3 loại tia phóng xạ : tia α , tia β và tia γ . Các tia phóng xạ là tia khơng nhìn thấy được và có tính chất là : kích thích một số phản ứng hố học, ion hố khơng khí, làm đen kính ảnh, xun thấu lớp vật chất mỏng, phá huỷ tế bào… a) Tia α : - bản chất là chùm hạt nhân ngun tử heli He 4 2 - tính chất : bị lệch về phía bản âm của điện trường, có vận tốc khoảng 2.10 -7 m/s. Có tính ion hố mạnh nên mất năng lượng rất nhanh trên đường đi, khả năng đâm xun yếu. b) Tia β : - gồm 2 loại và có đặc điểm chung là phóng ra với tốc độ rất lớn xấp xỉ tốc độ ánh sáng . Làm ion hố mơi trường nhưng yếu hơn tia α nên truyền đi với qng đường dài hơn, khả năng đâm xun mạnh hơn tia α ( có thể đâm xun qua lá nhơm dày cỡ mm). - tia β - : là chùm các hạt e - ( là loại phóng xạ phổ biến hơn β + ) và bị lệch về bản dương của điện trường. - tia β + : là chùm các hạt pozitron e + có điện tích +e ( là phản hạt của electron – sẽ đề cập rõ ở chương các loại hạt sơ cấp ) nên bị lệch về phía bản âm của điện trường . c) Tia γ : - là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn < 10 -11 m ( chính là chùm phơtơn mang năng lượng cao ). - tính chất : khơng bị lệch trong điện trường , có khả năng đâm xun mạnh hơn nhiều so với tia α , β Trong phân rã α , β tạo hạt nhân con ở trạng thái kích thích và hạt nhân con có thể phóng xạ ra tia γ để trở về trạng thái cơ bản. I HC S PHM H NI Haùt nhaõn nguyeõn tửỷ ============================================================================== Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 9 3. nh lut phúng x: a) nh lut phúng x : - Trong quỏ trỡnh phõn ró , s ht nhõn phúng x gim theo thi gian theo nh lut hm s m. - Cỏc hm biu din quỏ trỡnh phõn ró phúng x ht nhõn theo thi theo thi gian t : + theo khi lng : m = t T t emm . 00 .2. = . + theo s ht ht nhõn nguyờn t : N = t T t eNN . 00 .2. = Trong ú : m 0 ,m l khi lng ht nhõn nguyờn t v N 0 , N l s ht ht nhõn nguyờn t . T l chu kỡ bỏn ró . T 2ln = : l hng s phúng x . b) phúng x : - l i lng c trng cho tớnh phúng x mnh hay yu ca mt lng cht phúng x , c xỏc nh l s phõn ró trong mt giõy. c trng cho tc phõn ró . - Kớ hiu l H v cú n v l Becren (Bq) , vi 1 Bq = 1 phõn ró /s. H cng cú 1 n v na l Ci, trong ú : 10 1 3,7.10 Ci Bq = -Xỏc nh phúng x : t eHNH . 0 == , trong ú H 0 = .N 0 : c gi l phúng x ban u ca ht nhõn . 4. ng v phúng x v ng dng : a) ng v phúng x : gm cú ng v phúng x t nhiờn v nhõn to - cỏc ng v phúng x ca mt nguyờn t hoỏ hc cú cựng tớnh cht hoỏ hc nh ng v bn ca nguyờn t ú. b) ng dng: - trong kho c hc dựng ng v C 14 6 cú T = 5730 nm xỏc nh tui mu vt. - trong y-sinh hc : phng phỏp ỏnh du nguyờn t v phu thut chiu x. II. PHNG PHP GII BI TP Loi 1: Xỏc nh lng cht cũn li: - Cho m 0 hay N 0 v T. Tỡm khi lng (s ht nhõn nguyờn t ) con li sau thi gian t ? Tớnh s ht ht nhõn nguyờn t X A Z trong m (g) vt cht. A Nm N A . 0 0 = ht. Khi lng cũn li ca X sau thi gian t : m = t T t emm . 00 .2. = . (2.1) S ht nhõn X cũn li sau thi gian t : N = t T t eNN . 00 .2. = . (2.2) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 10 ** Cơng thức QT cho phóng xạ. Xét phương trình phóng xạ : 1 2 1 2 , A A Z Z M C α β + − → , trong đó M là chất mẹ, C là chất con ( chất mới tạo thành do phóng xạ). Khi đó : * Khối lượng chất con được tạo thành là : 2 0 1 1 2 t T C A m m A −   = −       ( ) 1 QT . * Tỉ lệ phần trăm giữa chất con với chất mẹ là : 2 1 % 2 1 .100% t T A C M A     = −           ( ) 2 QT . Ví dụ 1:[08A] Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu? A. 25%. B. 75%. C. 12,5%. D. 87,5%. Giải - Ta có : T = 3,8 ngày ; t = 11,4 = 3T ngày . Do đó ta đưa về hàm mũ hai để giải nhanh như sau : T t T t m m mm −− =⇔= 22. 0 0 ⇔ 8 1 2 3 0 == − m m = 12,5% ⇒ Chọn đáp án : C. Ví dụ 2:[09A] Một chất phóng xạ ban đầu có N 0 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 A. N 0 /6 B. N 0 /16. C. N 0 /9. D. N 0 /4. Giải - Ta có : t = 1năm thì số hạt nhân chưa phân rã (còn lại ) là : 3 1 2 1 0 == T t N N - Sau 1năm nữa tức là t’ = 2t năm thì số hạt nhân còn lại chưa phân rã là : T t T t N N 2' 0 2 1 2 1 == ⇔ 9 1 3 1 2 1 2 0 =       =           = T t N N . ⇒ Chọn đáp án : C Ví dụ 3: Chất Iốt phóng xạ 131 53 I dùng trong y tế có chu kỳ bán rã 8 ngày đêm. Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần lễ còn bao nhiêu? A. O,87g B. 0,78g C. 7,8g D. 8,7g Giải - Ta có : t = 8 tuần = 56 ngày = 7.T [...]... tia α và sinh ra hạt nhân con X Biết rằng mỗi phản ứng phân rã α của Pôlôni giải phóng một năng lượng Q = 2,6MeV Lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A bằng đơn vò u Động năng của hạt α có giá trò A 2,15MeV B 2,55MeV C 2,75MeV D 2,89MeV Câu 11 Hạt nhân 226 Ra đứng yên phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân X , biết động năng của 88 hạt α là : Wα = 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân tính bằng... phóng xạ phát ra tia phóng xạ và 84 chuyển thành hạt nhân chì 210 84 Po 206 82 Pb Biết rằng ở thời điểm khảo sát tỷ số giữa số hạt 206 82 Pb và số hạt bằng 7 Tuổi của mẫu chất trên là A 276 ngày B.46 ngày Câu 2 Đồng vò phóng xạ 210 84 Po C 552ngày D 414 ngày phóng xạ α và biến đổi thành một hạt nhân chì Tại thời điểm t tỉ lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt nhân Po trong mẫu là 5 ,tại thời điểm t này... proton bắn phá hạt nhân Beri đứng yên Hai hạt sinh ra là Hêli và X : 1 1p + 9 Be → 4 He + X 4 2 Biết proton có động năng Kp= 5,45MeV, Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc của proton và có động năng KHe = 4MeV Cho rằng độ lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vò u) xấp xỉ bằng số khối A của nó Động năng của hạt X bằng A 3,575MeV B 1,225MeV C 6,225MeV D 8,525 MeV 1 Câu 13 Cho phản ứng hạt nhân... + 2X + 7β– ; hạt X là D Nơtron Gi i - Ta ph i xác 1 0n ; nh ư c i n tích và s kh i c a các tia & h t còn l i trong ph n ng : 0 – −1 β ⇒ Ch n áp án : D 26 Gv: Tr n Quang Thu n Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 I H C SƯ PH M HÀ N I Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Thí d 3 Hạt nhân giá trò 24 11 Na phân rã β– và biến thành hạt nhân X Số... ⇔ ⇔ 2 x + ( −1) y = 92 − 82 = 10 2 x − y = 10 y = 6 - Chi ti t bài gi i như sau :  - V y giá tr y = 6 ⇒ Ch n áp án : C Ví d 5 Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và bao nhiêu lần phóng xạ β– thì hạt nhân thành hạt nhân 208 82 Pb 232 90 Th biến đổi ? A 4 lần phóng x α ; 6 lần phóng x β– B 6 lần phóng x α ; 8 lần phóng x β– C 8 lần phóng x ; 6 lần phóng x β– D 6 lần phóng x α ; 4 lần phóng x β– Gi i -... 091.5657.952 I H C SƯ PH M HÀ N I Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Câu 9 Khi m t h t nhân ngun t phóng x l n lư t m t tia α r i m t tia β- thì h t nhân ngun t s bi n i như th nào? A S kh i gi m 4, s prơtơn gi m 1 B S kh i gi m 4, s prơtơn tăng 1 C S kh i gi m 4, s prơtơn gi m 2 D S kh i gi m 2, s prơtơn gi m 1 Câu 10 Hạt nhân phóng xạ Pôlôni... Co là 3,41 Ci Cho NA = 6,02.1023 mol-1, 1năm có 365 ngày Chu kì bán rã c a Co là: A.84 năm B 5,24 năm C 8,4 năm D 4,8 năm 16 Gv: Tr n Quang Thu n Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 I H C SƯ PH M HÀ N I Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Gi i - S h t nhân ngun t c a Na có trong 3 mg Ta có : H0 = 60 Co : N 0 = m 19 N A = 3,01.10 h t A N ln...I H C SƯ PH M HÀ N I Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Suy ra sau th i gian t thì kh i lư ng ch t phóng x m = m 0 2 − t T 131 53 I còn l i là : = 100 2 − 7 =... kỳ bán rã là 192 giờ Nếu ban đầu có 1kg 131 53 I I thì sau 40 ngày đêm thì khối còn lại là B 200g B 250g C 31,25g D 166,67g 17 Gv: Tr n Quang Thu n Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 I H C SƯ PH M HÀ N I Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Câu 4 M i u có No=2,86.1026 h t nhân Trong gi ng v phóng x A lúc tia phóng x Chu kỳ bán rã u phát ra 2,29.1015... c a nó phóng x c a Rn lúc ó là bao nhiêu ? A H = 0,7553.1012 Bq B.1,6854.1011 Bq C H = 1,4368.1011 Bq D H = 0,3575.1012 Bq 18 Gv: Tr n Quang Thu n Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 I H C SƯ PH M HÀ N I Hạt nhân nguyên tử ============================================================================== Câu 14 M t ch t phóng x có h ng s phóng x b ng 1,44.10 –3.h-1 Sau th i gian bao lâu thì 75% s h t nhân . 091.5657.952 2 CẤU TẠO HẠT NHÂN CẤU TẠO HẠT NHÂNCẤU TẠO HẠT NHÂN CẤU TẠO HẠT NHÂN I .TĨM TẮT LÍ THUYẾT : 1. Cấu tạo hạt nhân : a) Hạt nhân ngun tử được cấu tạo từ các nuclơn gồm. hạt. C). 3,75.10 10 hạt. D).3,70.10 10 hạt. Giải - Số hạt nhân ngun tử có trong 1 gam 226 Ra là : N 0 = 2123 10.6646,210.022,6. 226 1 . == A N A m hạt . Suy ra số hạt nhân ngun tử Ra. Chú ý : thường thì đề bài cho 1u = 931 MeV/c 2 nhưng nếu đề khơng cho thì cứ lấy giá trị chuẩn ( theo cách lấy của đề thi đại học ) là 1u = 931,5 MeV/c 2 . - Có thể đề u cầu tính năng lượng