Kĩ thuật giải nhanh vật lý hạt nhân

www.nguoithay.org K THU T GI I NHANH CH NG V T LÝ H T NHÂN Chú ý: Công th c hàm s m a M TS D NG C n n n an n n n a n m n  n , a  a , (ab)  a b ;    n ,  a m   a mn , ln a n  n ln a b a b m B N D ng 1: Xác đ nh đ i l ng đ c tr ng cho s phóng x Lo i 1: Xác đ nh s nguyên t (kh i l Ph ng pháp: ng) l i c a ch t phóng x sau th i gian phóng x t N  N  t0  - S nguyên l i sau th i gian phóng x t N  N e   t  t   2T  T   t  N  N0 e m  m  t0  m - Kh i l ng l i sau th i gian phóng x t m  m0 e   t  t0   2T  T   t  m  m0 e ln 0,693 V i = = (h ng s phóng x ) T T N m - S nguyên t có m (g) l ng ch t  NA A V i N A  6, 023.1023 h t /mol s Avôgađrô N0 Lo i 2: Xác đ nh s nguyên t (kh i l ng) b phóng x c a ch t phóng x sau th i gian phóng x t - Kh i l ng b phóng x sau th i gian phóng x t:   m  m0  m  m0 1  e  t   m0 1  t     2T  - S nguyên t b phóng x sau th i gian phóng x t:     t  N  N  N  N 1  e   N  t    2T  Lo i 3: Xác đ nh s nguyên t (kh i l ng) h t nhân m i t o thành sau th i gian phóng x t - M t h t nhân b phóng x sinh m t h t nhân m i, v y s h t nhân m i t o thành sau th i gian phóng x t b ng s h t nhân b phóng x th i gian    '  t  N  N  N  N  N 1  e   N  t    2T  www.nguoithay.org - Kh i l ng h t nhân m i t o thành sau th i gian phóng x m '  N ' A ' NA V i A’ s kh i c a h t nhân m i t o thành Chú ý: + Trong s phóng x  h t nhân m có s kh i b ng s kh i c a h t nhân (A = A’) Do v y kh i l ng h t nhân m i t o thành b ng kh i l ng h t nhân b phóng x N ' + Trong s phóng x  A’  A –  m '   A – 4 N Lo i 4: Trong phóng x  , xác đ nh th tích (kh i l ng) khí Heli t o thành sau th i gian t phóng x - M t h t nhân b phóng x sinh m t h t  , v y s h t  t o thành sau th i gian phóng x t b ng s h t nhân b phóng x th i gian   N He '  N  N  N  N 1  e  t   N 1  t     2T  N He - Kh i l ng khí Heli t o thành sau th i gian t phóng x mHe  NA N He - Th tích khí Heli đ c t o thành (đktc) sau th i gian t phóng x V  22, (l) NA Lo i 5: Xác đ nh đ phóng x c a m t ch t phóng x H ln H   N  H e  t  t0 v i H   N  N0 T 2T n v c a đ phóng x Bp v i phân rã /1s = 1Bq (1Ci = 3,7.1010Bq) Chú ý: ln N ph i đ i T đ n v giây (s) Khi tính H theo công th c H   N  T Lo i 6: Bài toán liên quan t i ph n tr m + Ph n tr m s nguyên t (kh i l ng) ch t phóng x b phóng x sau th i gian t phân rã   N %N  100%  1  e  t  100%  1  t 100%   N0  2T    m %m  100%  1  e  t  100%    t 100%   m0  2T  + Ph n tr m s nguyên t (kh i l ng) l i c a ch t phóng x sau th i gian t N 100% %N  100%  e   t 100%  t N0 2T m 100% %m  100%  e   t 100%  t m0 2T aotrangtb.com www.nguoithay.org + Ph n tr m đ phóng x l i sau th i gian t H %H  100%  e  t 100% H0 Lo i 7: Bài toán liên quan t i t s - T sô c a s nguyên t (kh i l ng) l i c a ch t phóng x sau th i gian phóng x t N m  e   t  t ;  e   t  t N0 m0 2T 2T - T s c a s nguyên t (kh i l ng) b phóng x c a ch t phóng x sau th i gian phóng x t     N m  1  e  t     t  ;  1  e t   1  t    m0   N0  2T   2T  Lo i 8: Bài toán liên quan đ n s h t l i, b phóng x (kh i l m khác Chú ý: t + Khi  n v i n m t s t nhiên áp d ng công th c T  t T  ng l i, b phóng x ) hai th i t T N  N ; m  m0 t s th p phân áp d ng công th c: + Khi T N  N e   t ; m  m0 e  t + Khi t  T áp dùng công th c g n đúng: e   t    t T ng t cho lo i l i Làm nh đ c h t công th c … r t đ n gi n, ý nè - S t ng t N  m0 ; N  m; N  m; N '  m' N m N m  - Các t s ;  N m0 N m0 m m ' N m m m   N  N A nh s t ng t ta có N  N A ; N  N A N '  N A A A A NA A A (các công th c r t d ch ng minh, b n th ch ng minh r i suy mà làm nhanh tr c nghi m nhé) - Ta ch c n nh công th c cho s h t công th c khác t s t ng t mà nh - Phân bi t rõ khái ni m ban đ u, l i, b phóng x (phân rã) - Có th dùng b ng cho tr ng h p đ c bi t sau: - T công th c Th i gian (t) Còn l i (m) m0 Còn l i (m) 100% 1T m m0  2 50% Phân rã ( m ) m0  m0 m0  2 Phân rã ( m ) 50% www.nguoithay.org  m0   m0    m0  m0     m0  m0    16 2T 3T 4T T ng t cho ta c ng có b ng cho s h t, tr 25% m0  m0 3m0  4 75% 12,5% m0  m0 m0  8 87.5% 6,25% m0  m0 15m0  16 16 93,75% ng h p t = 5T, t = nT… Xét t ng t Bài t p t lu n: Bài 1: Côban 2760Co đ ng v phóng x phát tia    v i chu kì bán rã T = 71,3 ngày Xác đ nh t l ph n tr m ch t Co b phân rã tháng (30 ngày) Có h t   đ c gi i phóng sau 1h t 1g ch t Co tinh t Gi i: T l ph n tr m ch t Co b phân rã tháng (30 ngày) ln  30   N  t 71,3 %N C  100%  1  e  100%  1  e  100%  25, 3%  N0    S h t  đ c gi i phóng sau 1h t 1g ch t Co tinh t m S h t Co ban đ u có 1g N  N A A  S h t nhân  sinh b ng s h t Co t o thành N '   N Co  N 1  e t   ln 30    m0 N A 1  e  t   6, 023.1023 1  e 71,3   4, 06.1018 (h t)   A 60   A Bài 2: H t nhân 224 88 Ra phóng m t h t  , m t photon  t o thành Z Rn M t ngu n phóng x kh i l ng ban đ u m0 sau 14,8 ngày kh i l ng c a ngu n l i 2,24g Hãy tìm : Kh i l ng Rn ban đ u S h t nhân Ra b phân rã kh i l ng Ra b phân rã ? Kh i l ng s h t nhân m i t o thành ? Th tích khí Heli t o thành (đktc) -1 Cho bi t chu k phân rã c a 224 88 Ra 3,7 ngày s Avôgađrô NA = 6,02.1023mol Gi i : m t 14,8 35,84   N s h t nhân ban đ u N  N A  6, 023.1023  0,964.1023 Vì  224 3, T A Tính m0 224 88 Ra có t Ta có m0  T m  2, 24.24  35,84 g S h t nhân Ra b phân rã :   N Ra  N     0, 903 1023 h t   www.nguoithay.org   1   ng Ra b phân rã m  m0 1  t   35,84     33, gam      2T  0,903.1023.224 N Ho c m  A   33, 6, 023.1023 NA S h t nhân m i t o thành :      '  N  N  N  t  0,964.1023 1    0,903 10 23 h t      2T  0, 903.1023 N ' - Kh i l ng h t m i t o thành: m '  A '  220  33 gam 6,02.1023 NA N H e 0,903.1023 Th tích khí Heli t o thành (đktc) : V  22,  22,  3, 36 lit 6, 02.1023 NA Bài t p tr c nghi m: - Kh i l Câu 1: (C – 2007) Ban đ u m t ch t phóng x nguyên ch t có kh i l ng mo, chu kì bán rã c a ch t 3,8 ngày Sau 15,2 ngày kh i l ng c a ch t phóng x l i 2,24g Kh i l ng mo A 35,84 g B 17,92 g C 8,96 g D 5,60 g Gi i: t t 15,    N nên ta có m0  T m  2, 24.24  35,84 g Vì t s 3,8 T Ch n đáp án A Nh n xét: Ta có th gi i nhanh theo b ng nh sau t  15,  4T  m0  16m  35,84 g Câu 2: (C – 2008) Ban đ u có 20 gam ch t phóng x X có chu kì bán rã T Kh i l ng c a ch t X l i sau kho ng th i gian 3T , k t th i m ban đ u b ng A 3,2 gam B 2,5 gam C 1,5 gam D 4,5 gam Gi i: m 20 t 3T Vì t s    N nên ta có m  t0   2, g T T 2T Ch n đáp án B m Nh n xét: Ta có th gi i nhanh theo b ng nh sau t  3T  m   2,5 g Câu 3: ( H – 2010) Ban đ u có N0 h t nhân c a m t m u ch t phóng x nguyên ch t có chu k bán rã T Sau kho ng th i gian t = 0,5T, k t th i m ban đ u, s h t nhân ch a b phân rã c a m u ch t phóng x N N N A B C D N 2 Gi i: N N N t 0,5T Vì t s   nên ta có N  t0  10  T T 2 2T 2 Ch n đáp án B www.nguoithay.org Câu 4: (TN - 2008) Ban đ u có m t l ng ch t phóng x nguyên ch t c a nguyên t X, có chu kì bán rã T Sau th i gian t = 3T, t s gi a s h t nhân ch t phóng x X phân rã thành h t nhân c a nguyên t khác s h t nhân l i c a ch t phóng x X b ng 1 A B C D Gi i: t N N  N N o t 3T    N nên ta có Vì t s     2T   T T N N N Ch n đáp án B Câu 5: ( H – 2008) M t ch t phóng x có chu k bán rã 3,8 ngày Sau th i gian 11,4 ngày đ phóng x (ho t đ phóng x ) c a l ng ch t phóng x l i b ng ph n tr m so v i đ phóng x c a l ng ch t phóng x ban đ u? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% Gi i: H 1 t 11,  t   0,125  12, 5%    N nên ta có Vì t s T H0 3,8 2T Ch n đáp án C Nh n xét: Ta có th gi i nhanh theo b ng nh sau t  11,  3T nên l i 12,5% Câu 6: (C – 2009) G i  kho ng th i gian đ s h t nhân c a m t đ ng v phóng x gi m b n l n Sau th i gian 2 s h t nhân l i c a đ ng v b ng ph n tr m s h t nhân ban đ u? A 25,25% B 93,75% C 6,25% D 13,5% Gi i: N N 1 - T i th i m t =  ta có N1    t  N0 4 2T 2   N2   1  2t  t     0, 0625  6, 25% - T i th i m t = 2 ta có   N0 4 T  2T  Ch n đáp án C Câu 7: Chu kì phóng x c a hai ch t phóng x A B l n l t TA TB  2TA Ban đ u hai kh i ch t phóng x có s nguyên t b ng Sau th i gian t  2TA t s h t nhân A B l i 1 A B C D 4 Gi i: - T i th i m ban đ u ta có N A  N B TB  2TA N0 A - Sau kho ng th i gian t  2TA t s h t nhân A B l i Ch n đáp án B t TA NA   (vì t  TB  2TA ) N B N0B 2 t TB www.nguoithay.org Câu 8: Chu kì bán rã c a hai ch t phóng x A B l n l t 20 phút 40 phút Ban đ u hai ch t A B có có s l ng h t nhân b ng Sau 80 phút, t s h t nhân A B b phân rã A B C D 4 Gi i: - T i th i m ban đ u ta có N A  N B TA  20 phút, TB  2TA   N0 A 1  t    TA  N A  5 - Sau kho ng th i gian t  80  4TA ta có  N B     N0 B  t    2TB  Ch n đáp án C Câu 9: ( H – 2008) H t nhân ZA11 X phóng x bi n thành m t h t nhân A2 Z2 nhân X, Y b ng s kh i c a chúng tính theo đ n v u Bi t ch t phóng x Y có chu kì bán rã T Ban đ u có m t kh i l X A A1 A2 ng ch t A1 Z1 Y b n Coi kh i l X , sau chu kì bán rã t s gi a kh i l ng c a ch t Y kh i l A2 A1 A1 A2 B C A2 A1 D ng c a h t A2 Z2 ng c a ch t HD: t    NY T A2 N    A2 mY NA A      t NX  mX A1 A1 N T A1 NA Ch n đáp án D Câu 10: th i m t1 m t ch t có đ phóng x H1  105 bq th i m t1 đ phóng x c a ch t H  8.10 Bq Chu kì bán c a m u ch t T  6,93 ngày S h t nhân c a m u ch t b phân rã kho ng th i gian t2  t1 B 1, 728.1010 h t C 1, 332.1010 h t D 1, 728.1012 h t A 1, 378.1012 h t Gi i: 0, 693 T T N1  N1  H1 ; t ng t N  H Ta có H1  0, 693 0, 693 T S h t nhân c a m u ch t b phân rã kho ng th i gian t2  t1 T N1  N   H1  H   1, 728.1010 0, 693 Ch n đáp án B 23 -1 Câu 11: ( H – 2009) L y chu kì bán rã c a pôlôni 210 phóng x 84 Po 138 ngày NA = 6,02.10 mol c a 42mg pôlôni A 1012 Bq B 7.109 Bq C 7.1014 Bq D 7.1010 Bq www.nguoithay.org Gi i: m0 N A ln 2.m0 N A ln 2.42.103.6, 02.1023    6,99.1012 Bq A T A 138.24.3600.210 m.N A m N ln m.N A n    N0   H   N   7.1012 Bq A NA A A A Ch n đáp án A Câu 12: ( H – 2007) Bi t s Avôgađrô 6,02.1023/mol, kh i l ng mol c a urani H   N   238 92 U 238 g/mol S 238 U n trôn (n tron) 119 gam urani 92 25 25 A 8,8.10 B 1,2.10 C 2,2.1025 D 4,4.1025 Gi i: Ta có m 119 6, 02.1023  4, 4.10 25 h t N n   A  Z  N A   238  92  238 M Ch n đáp án D Câu 13: Radon 222 86 Rn ch t phóng x có chu kì bán rã 3,8 ngày M t m u Rn ban đ u có 2mg Sau 19 ngày l i nguyên t ch a b phân rã B: 1,69.1020 C: 0,847.1017 D: 0,847.1018 A: 1,69 1017 HD: S nguyên t l i N  N  t T  m0 N A M Rn  t T ≈1,69.1017 Ch n đáp án A Câu 14: Radian C có chu kì bán rã 20 phút M t m u Radian có kh i l ng 2g Sau 1h40 phút, l ch t phân rã A: 1,9375 g B: 0,0625g C: 1,25 g D: m t đáp án khác HD: Kh i l ng phân rã m  m0 (1  Ch n đáp án A  t T ng ) =1,9375 g Bài t p t gi i: Câu 1: (C – 2009) Bi t NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 238 92 U có s n tron x p x 23 25 25 A 2,38.10 B 2,20.10 C 1,19.10 D 9,21.1024 23 Câu 2: (C - 2008): Bi t s Avôgađrô NA = 6,02.10 h t/mol kh i l ng c a h t nhân b ng s kh i c a 27 S prôtôn (prôton) có 0,27 gam 13 Al 22 22 A 6,826.10 B 8,826.10 C 9,826.1022 D 7,826.1022 16 60 Câu 3: Côban 27 Co ch t phóng x v i chu kì bán rã n m N u lúc đ u có 1kg ch t phóng x sau 60 Co b phân rã 16 n m kh i l ng 27 A 875g B 125g C 500g D 250g 131 Câu 4: Ch t phóng x iôt 53 I có chu kì bán rã ngày Lúc đ u có 200g ch t Sau 24 ngày, s gam i t phóng x b bi n thành ch t khác www.nguoithay.org A 50g B 175g C 25g D 150g Câu 5: Có 100g ch t phóng x v i chu kì bán rã ngày đêm Sau 28 ngày đêm kh i l ng ch t phóng x l i A 93,75g B 87,5g C 12,5g D 6,25g 90 Câu 6: Chu kì bán rã c a ch t phóng x 38 Sr 20 n m Sau 80 n m có ph n tr m ch t phóng x phân rã thành ch t khác? A 6,25% B 12,5% C 87,5% D 93,75% 238 238 Câu 7: Chu kì bán rã c a 92 U 4,5.109 n m Lúc đ u có 1g 92 U nguyên ch t Tính đ phóng x c a m u ch t sau 9.109 n m A 3,087.103Bq B 30,87.103Bq C 3,087.105Bq D 30,87.105Bq 32 Câu 8: Ph t 15 P phóng x  v i chu k bán rã T = 14,2 ngày Sau 42,6 ngày k t th i m ban đ u, kh i l ng c a m t kh i ch t phóng x 1532 P l i 2,5g Tính kh i l ng ban đ u c a A 15g B 20g C 25g D 30g 210 Câu 9: Tìm kh i l ng Poloni 84 Po có đ phóng x Ci Bi t chu k bán rã 138 ngày: A 276 mg B 383 mg C 0,442 mg D 0,115 mg 66 Câu 10: ng v phóng x 29 Cu có chu k bán rã 4,3 phút Sau kho ng th i gian t = 12, phút, đ phóng x c a đ ng v gi m xu ng bao nhiêu: A 85 % B 87,5 % C 82, % D 80 % 131 Câu 11: Có 100g iôt phóng x 53 I v i chu kì bán rã ngày đêm Tính kh i l ng ch t iôt l i sau tu n l A 8,7g B 7,8g C 0,87g D 0,78g 226 Câu 12: Tìm đ phóng x c a gam 83 Ra, bi t chu kì bán rã c a 16622 n m (coi n m 365 ngày) A 0,976Ci B 0,796C C 0,697Ci D 0.769Ci 222 Câu 13: Ban đ u có gam ch t phóng x radon 86 Rn v i chu kì bán rã 3, ngày S nguyên t radon l i sau 9, ngày A 23,9.1021 B 2,39.1021 C 3,29.1021 D 32,9.1021 32 Câu 14: Trong ngu n phóng x 15 P v i chu kì bán rã 14 ngày có 3.1023 nguyên t B n tu n l tr c s nguyên t 32 15 P ngu n A 3.1023 nguyên t B 6.1023 nguyên t C 12.1023 nguyên t D 48.1023 nguyên t 60 Câu 15: Côban phóng x 27 Co có chu kì bán rã 5,7 n m kh i l ng ch t phóng x gi m e l n so v i kh i l ng ban đ u c n kho ng th i gian A 8, 55 n m B 8, 23 n m C n m D n m D ng 2: Tính chu kì bán rã c a ch t phóng x Tìm chu kì bán rã bi t a T s s nguyên t ban đ u s nguyên t l i sau th i gian phóng x t b T s s nguyên t ban đ u s nguyên t b phân rã sau th i gian phóng x t c T s đ phóng ban đ u đ phóng x c a ch t phóng x th i m t www.nguoithay.org Ph ng pháp: Lo i 1: T s s nguyên t ban đ u s nguyên t l i sau th i gian phóng x t N0 t ln  e  t  T  (ch ng minh r t đ n gi n, l y hai v theo c s e xong) N0 N ln N t ln Nh s t ng t ph n ý ta có m  m0 e   t  T  m ln m Lo i 2: T s s nguyên t ban đ u s nguyên t b phân rã sau th i gian phóng x t N  N e   t  N  N 1  e t   Nh s t N   e  t  T   N0 t.ln  N  ln    N0   ng t ph n ý ta có m  m0 1  e  t   T   t.ln  m  ln    m0   th i m t Lo i 3: T s đ phóng ban đ u đ phóng x c a ch t phóng x t.ln H  H e   t  T  H ln H Lo i 4: T s c a s nguyên t b phân rã sau th i gian phóng x t só h t nhân l i  t t N N 1  e  t T     1  T e N N e   t  t t m m0 1  e  t T e T ng t     1  T m m0 e   t Lo i 5: T toán ph n tr m toán t s ta c ng có th tính đ b n đ c t suy Tìm chu kì bán rã bi t s h t nhân c chu kì d a vào gi thi t… th i m t1 t2 Ta có N1  N e   t ; N  N e   t2 N1 (t  t ) ln  e (t2 t1 )  T  L pt s N N2 ln N2 Tìm chu kì bán bi t s h t nhân b phân rã hai th i gian khác - G i N s h t nhân b phân rã th i gian t1 Sau t (s) g i N s h t nhân b phân rã th i gian t2  t1 10 www.nguoithay.org  t T2 S h t U235 hi n N  N 7,143 N  t  6,04.10 (n m) = 6,04 t n m Ta có  N 1000 Ch n đáp án A Câu 7: 23   bi n thành Magiê có chu k bán rã 15 gi Ban đ u có l ng Na 11 Na ch t phóng x nguyên ch t Sau th i gian t s gi a s h t nhân Na Mg b ng 1? A 30 gi B 3, 75 gi C 15 gi D 7,5 gi HD: 1 so v i s h t ban đ u V y s h t Na ban đ u phân rã = s Nh n xét : Sau chu kì, s h t Na l i 2 h t Mg t o thành, nên t s gi a s h t Na l i s h t Mg sinh Ch n đáp án A Bài t p t gi i: C m t ch t phóng x , phóng x tia   có chu kì bán rã 5600 n m Sau l ng ch t phóng x c a m t m u ch b ng l ng ch t phóng x ban đ u c a m u A 16800 n m B 18600 n m C 7800 n m D 16200 n m 14  Câu 2: H t nhân C m t ch t phóng x , phóng x tia  có chu kì bán rã 5600n m Trong c i Câu 1: H t nhân 14 có ch t phóng x 146 C phóng x c a m t m u g t i m t m u g c đ i ch t kh i l ng l n l t 0,25Bq 0,215Bq H i m u g c đ i ch t ? A 12178, 86 n m B 12187, 67 n m C 1218, 77 n m D.16803, 57 n m  Câu 3: Tính tu i c a m t t ng g c bi t r ng đ phóng x  hi n c a t ng g y b ng 0,77 l n đ phóng x c a m t khúc g kh i l ng m i ch t Bi t chu kì bán rã c a C14 5600 n m A 2112 n m B 1056 n m C 1500 n m D 2500 n m Câu 4: M t m vua đ c khai qu t Ván quan tài c a có ch a 50g cácbon có đ phóng x 457 phân rã /phút (ch có đ ng v C 14 phóng x ) Bi t r ng đ phóng x c a c i s ng b ng 15 phân rã /phút tính 1g cácbon chu k bán rã c a C 14 5600 n m Tu i c a m c c b ng A 2800 n m B 1400 n m C 4000 n m D 8000 n m 24  Câu 6: H t nhân 11 Na phân rã  v i chu k bán rã 15 gi , t o thành h t nhân X Sau th i gian m t m u ch t phóng x 24 c a X c a Na có m u 11 Na nguyên ch t lúc đ u s có t s s nguyên t b ng 0,75? D 10,1h A 24,2h B 12,1h C 8,6h Câu 6: M t ch t phóng x Côban 60Co có chu kì bán rã T = 5,33 n m Gi s t i th i m ban đ u có 1kg, sau kho ng th i gian t, l ng Co b phân rã 937,5g Kho ng th i gian t A 2,312 n m B 21,32 n m C 231,2 n m D 12,23 n m Câu 7: M t ch t phóng x có chu kì bán rã la 20 ngày đêm H i sau bao 75% h t nhân b phân rã A 20 ngày B 30 ngày C 40 ngày D 50 ngày 60 Câu 8: Ch t 27 Co dùng y t có chu k bán rã 5,33 n m Ban đ u kh i l ng Co 500gam Sau th i gian l ng ch t phóng x l i là100gam 18 www.nguoithay.org A 12, 38n m B 8, 75n m D 15,24 naêm C 10, 5n m H T KH I – N NG L NG LIÊN K T - N NG L NG LIÊN K T RIÊNG Ph ng pháp: h t kh i m   m0  m  u v i m0  Zm p   A  Z  mn ng liên k t Wlk  m.c   Zm p   A  Z  mn  931 MeV v i 1u  931MeV / c  Zm p   A  Z  mn  m  W (n ng l ng liên k t riêng l n h t - N ng l ng liên k t riêng   lk   A A nhân b n v ng) - N ng l Bài t p gi i m u: Câu 1: ( H – 2010) Cho kh i l ng c a proton, notron, u; 6,0145 u 1u = 931,5 MeV/c So v i n ng l 40 18 Ar , 36 Li l n l t là: 1,0073 u ; 1,0087u; 39,9525 ng liên k t riêng c a h t nhân 36 Li n ng l ng liên k t riêng c a h t nhân Ar A l n h n m t l ng 5,20 MeV B l n h n m t l ng 3,42 MeV C nh h n m t l ng 3,42 MeV D nh h n m t l ng 5,20 MeV Gi i:  Zm p   A  Z  mn  m  W T công th c   lk   ta đ c A A  Zm p   A  Z  mn  m  18.1, 0073   40  18  1, 0087  29,9525 W  MeV    8, 62   Ar  lk    40 AAr AAr  nuclon   Zm p   A  Z  mn  m  3.1, 0073    3 1, 0087  6, 0145 W  MeV   Li  lk     5, 20   ALi ALi  nuclon   MeV  V y  Ar   Li  3, 42    nuclon  Ch n đáp án B Câu 2: ( H – 2010) H t nhân 210 84 Po đ ng yên phóng x , sau phóng x đó, đ ng n ng c a h t  A l n h n đ ng n ng c a h t nhân B ch có th nh h n ho c b ng đ ng n ng c a h t nhân C b ng đ ng n ng c a h t nhân D nh h n đ ng n ng c a h t nhân Gi i: 206 Theo gi thi t ta đ c pt ph n ng 210 84 Po  He  82 X Áp d ng đ nh lu t b o toàn đ ng l ng     W m P  PX  PPo   P  PX  m W  mX WX    X  51,5  WX m 40 18 19 www.nguoithay.org Ch n đáp án B Chú ý: - H t nhân Po đ ng yên  WPo   PPo  - Gi thi t không cho kh i l ng nguyên t ph i hi u b ng Câu 3: ( H – 2010) Cho ba h t nhân X, Y, Z có s nuclon t ng ng AX, AY, AZ v i AX  AY  0,5 AZ Bi t n ng l ng liên k t c a t ng h t nhân t ng ng EX, EY, EZ v i EZ  E X  EY S p x p h t nhân theo th t tính b n v ng gi m d n A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y Gi i: 1 Cách 1: T gi thi t AX  AY  0,5 AZ  AY  AX  AZ    1 AZ AX AY T gi thi t EZ  E X  EY T (1) (2) ta có  z  2 EZ E X EY  X   Y  AZ AX AY Ch n đáp án A Nh n xét: Câu nh h ng c a toán nhi u h n lý, ch c n d a vào so sánh hai phân s tính ch t b c c u k t h p v i u ki n EZ  E X  EY A EY E E  Y  X  2 X 1 Cách 2: T AX  AY  AY  X  AY AX AX E X E E  X  Z  2 Z   T AX  0, AZ  AX AZ AZ T (1) (2) theo tính ch t b c c u   Y   X   Z Câu 4: ( H – 2009) Gi s hai h t nhân X Y có đ h t kh i b ng s nuclôn c a h t nhân X l n h n s nuclôn c a h t nhân Y A h t nhân Y b n v ng h n h t nhân X B h t nhân X b n v ng h n h t nhân Y C n ng l ng liên k t riêng c a hai h t nhân b ng D n ng l ng liên k t c a h t nhân X l n h n n ng l ng liên k t c a h t nhân Y Gi i: Nh n xét: h t kh i b ng nên n ng l ng liên k t c ng b ng - H t nhân đ c t o b i hai lo i h t Proton Notron, hai lo i có tên chung Nuclon W m.c l n h t nhân b n v ng Vì đ h t kh i b ng N ng l ng liên k t riêng   lk  A A nên  t l ngh ch v i A, theo gi i thi t AX  AY   X   Y Ch n đáp án A Câu 5: ( H – 2008) H t nhân 104 Be có kh i l ng 10,0135u Kh i l ng c a n trôn (n tron) mn = 1,0087u, kh i l ng c a prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 N ng l A 0,6321 MeV B 63,2152 MeV C 6,3215 MeV ng liên k t riêng c a h t nhân 10 Be D 632,1531 MeV 20 www.nguoithay.org Gi i: Elk  4m p  6mn  mBe  c   6,3215MeV Áp d ng công th c   A 10 Ch n đáp án C Bài t p t gi i: Câu 1: (C – 2009) Bi t kh i l ng c a prôtôn; n tron; h t nhân 16 O l nl t 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u 1u = 931,5 MeV/c N ng l ng liên k t c a h t nhân O x p x b ng A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV 37 Câu 2: (C - 2008) H t nhân 17 Cl có kh i l ng ngh b ng 36,956563u Bi t kh i l ng c a n trôn (n tron) là1,008670u, kh i l ng c a prôtôn (prôton) 1,007276u u = 931 MeV/c2 N ng l ng liên k t riêng c a h t nhân 1737Cl b ng D 8,5684 MeV A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV C 8,2532 MeV Câu 3: Bi t kh i l ng c a prôton mP = 1,0073u, kh i l ng n tron mn = 1,0087u, kh i l ng c a h t nhân đ têri m = 2,0136u 1u = 931MeV/c2 N ng l ng liên k t riêng c a h t nhân nguyên t đ têri A 2,24MeV B 1,12MeV C 3,36MeV D 1,24MeV 16 PH N Ph NG T A HAY THU N NG L NG ng pháp: Xét ph n ng A  D  B  C Lo i 1: N ng l ng to hay thu vào m t phân rã CT 1: E   mB  mC  mA  mD  c V i mA , mD , mB , mC l n l t kh i l ng h t nhân tr CT 2: E   mB  mC  mA  mD  c c sau t ng tác V i m A , mD , m B , mC đ h t kh i h t nhân tr c sau t ng tác CT 3: E   WlkB  WlkC  WlkA  WlkD  c V i WlkA , WlkD , WlkB , WlkC n ng l N u E  ph n ng t a n ng l ng N u E  ph n ng thu n ng l ng ng liên k t c a h t nhân tr c sau t ng tác Lo i 2: Các đ nh lu t b o toàn ph n ng h t nhân Xét ph n ng A  D  B  C 21 www.nguoithay.org    ng PA  PB  PC      H t nhân A đ ng yên phóng x PA  PB  PC   PB   PC  H t B C chuy n đ ng ng c chi u m v  PB  PC  mC vC  mB vB  B  C 1 mC vB - nh lu t b o toàn đ ng l  PB2  PC2 m.v 2m  2mW m W  2.mC WC  2mB WB  B  C    mC WB M t khác P   m.v   W v mB = C = C (3) WB mC vB - nh lu t b o toàn n ng l ng WA  E  WB  WC Khi h t nhân A đ ng yên đ ng n ng WA   E  WB  WC Ta có h ph ng trình Lo i 4: Tính đ ng n ng c a h t ph n tr m n ng l ng t a v n t c a ng n ng h t B, C W W W W  WC mC mB mB E = C  B  C = B = E WC  E  WB  WB mB  mC mC mC mB m B  mC mC  mB m B  mC b % n ng l ng to chuy n thành đ ng n ng c a h t B,C K mB % WC  C 100%  100% = = 100% E mB  mC % WB  100%  %WC c V n t c chuy n đ ng c a h t B, C 2WC WC  mv  v  m Lo i 5: Tính n ng l ng t a m gam ch t phân rã m E '  E.N  E N A A Chú ý: Khi tính v n t c c a h t B, C - ng n ng c a h t ph i đ i đ n v J (Jun) - Kh i l ng h t ph đ i kg - 1u = 1,66055.10-27 kg - MeV = 1,6.10-13 J Bài t p t lu n: 22 www.nguoithay.org Bài 1: Randon 222 86 Rn ch t phóng x phóng h t  h t nhân X v i chu kì bán rã T = 3,8 ngày Bi t r ng s phóng x to n ng l ng 12,5MeV d i d ng t ng đ ng n ng c a hai h t sinh (W  + WX) Hãy tìm đ ng n ng c a m i h t sinh Khi tính, có th l y t s kh i l ng c a h t g n b ng t s s kh i c a chúng (m  /mX  A  /AX) Cho NA = 6,023.1023mol-1 Gi i: Ta có WX  W  E  12,  WC  mB 218 E = 12,5 = 12,275 MeV 222 m B  mC mC E = 12,5 - 12,275 = 0,225MeV WB  mC  m B Bài 2: H t nhân 226 88 Ra có chu kì bán rã 1570 n m, đ ng yên phân rã m t h t  bi n đ i thành h t nhân X ng n ng c a h t  phân rã 4,8MeV Hãy xác đ nh n ng l ng toàn ph n to m t phân rã Coi kh i l ng c a h t nhân tính theo đ n v u x p x b ng kh i l ng c a chúng Gi i : m WX 4   =  WX  ; W  4,8  0, 0865 MeV 222 222 m X W 222 WX  W  E  4,8  0, 0865  4,8865 MeV Bài 3: Pôlôni 210 84 Po m t ch t phóng x  , có chu kì bán rã T = 138 ngày Tính v n t c c a h t  , bi t r ng m i h t nhân Pôlôni phân rã to m t n ng l ng E = 2,60MeV Gi i : WX  W  E  2, m WX    W  0, 04952 MeV  0,07928.013 J m X W 206 2W  1,545.106 m / s m Bài 4: Hãy vi t ph ng trình phóng x  c a Randon ( 222 ng to 86 Rn ) Có ph n tr m n ng l ph n ng đ c chuy n thành đ ng n ng c a h t  ? Coi r ng h t nhân Randon ban đ u đ ng yên kh i l ng h t nhân tính theo đ n v kh i l ng nguyên t b ng s kh i c a Gi i : W mB 218 %WC  C 100%  100%  100%  98, 2% E mB  mC 222 v Bài 5: H t nhân 210 c phóng x h t nhân Po đ ng yên Tính đ ng n ng c a 84 Po có tính phóng x  Tr h t nhân X sau phóng x Cho kh i l ng h t nhân Po mPo = 209,93733u, mX = 205,92944u , m  = 4,00150u, 1u = 931MeV/c2 Gi i : E  931 mA – mB – mC   931.(209,93733  205,92944  4, 00150)  5, 949 MeV WX  W  E  5, 949 23 www.nguoithay.org WB  mC E = 5,949 = 0,1133 MeV 210 mC  m B Bài t p tr c nghi m: Câu 1: ( H – 2010) Dùng m t proton có đ ng n ng 5,45MeV b n vào h t nhân 49 Be đ ng yên Ph n ng t o h t nhân X h t nhân  H t  bay theo ph ng vuông góc v i ph ng t i c a proton có đ ng n ng MeV Khi tính đ ng n ng c a h t, l y kh i l ng h t tính theo đ n v kh i l ng nguyên t b ng s kh i c a chúng N ng l ng t a ph n ng b ng A 3,125 MeV B 4,225 MeV C 1,145 MeV D 2,125 MeV Gi i: Theo gi thi t ta đ c pt ph n ng 11 p  49 Be  24  36 X Theo đ nh lu t b o toàn đ ng l ng ta có     Pp  P  PLi  PX  P  Pp  mX WX  m W  m pW p  WX  3,575MeV    P  Pp Theo đ nh lu t b o toàn đ ng l ng n ng l ng ta có E  W  WX  WP  WB e   3,575  5, 45   2,125 MeV Chú ý: H t nhân 49 Be đ ng yên  WB e   PBe  Ch n đáp án B Câu 2: ( H – 2007) Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg; 1eV 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s N ng l ng t i thi u đ tách h t nhân 12 C thành nuclôn riêng bi t b ng A 89,4 MeV B 44,7 MeV C 72,7 MeV D 8,94 MeV Gi i: 12 Xét ph n ng tách 12 C: C  p  6n Ta có m0  12u m  6m p  mn   61,00728  1,00867   12,0957u Suy n ng l ng t i thi u E   m  m0  c e  12, 0957  12  uc e  12, 0957  12  1, 66058.1027  3.108  1, 6.1019  0,894.108 eV  89, MeV Ch n đáp án A Câu 3: (C – 2010) Cho ph n ng h t nhân 13 H  12 H  24 He  01n  17, MeV N ng l h p đ c 1g khí heli x p x b ng A 4,24.108J B 4,24.105J C 5,03.1011J D 4,24.1011J Gi i: mN A S h t nhân có 1g khí heli N   1, 505.1023 AHeli Theo gi thi t ta có E  17, MeV N ng l ng t a t ng h p 1g khí heli E '  E.N  17, 6.1, 6.1019  4, 24.1011 J ng t a t ng 24 www.nguoithay.org Ch n đáp án D Câu 4: (C – 2010) Dùng h t prôtôn có đ ng n ng 1,6 MeV b n vào h t nhân liti 37 Li đ ng yên Gi s sau ph n ng thu đ c hai h t gi ng có đ ng n ng không kèm theo tia  Bi t n ng l ng t a c a ph n ng 17,4 MeV ng n ng c a m i h t sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV Gi i: Theo gi thi t ta đ c pt ph n ng 11 p  37 Li  ZA X Vì hai h t sinh có đ ng n ng nên theo đ nh lu t b o toàn n ng l ng ta có 1,  17, Wp  E  2WX  WX   9,5 MeV Ch n đáp án C Chú ý: - H t nhân Li đ ng yên  WLi  - H t nhân h t Heli 24 He Câu 5: ( H – 2009) Cho ph n ng h t nhân: 31T  12 D  24 He  X L y đ h t kh i c a h t nhân T, h t nhân D, h t nhân He l n l t 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 N ng l ng t a c a ph n ng x p x b ng A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV Gi i: Ta có n ng l ng t a ra: E   mD  mT    mHe  mn   c   mP  mn  mD    mP  2mn  mT    2mP  2mn  mHe   mn  c   mHe   mD  mT   c  (0, 030382  0, 009106  0, 002491)uc  0, 018785.931,  17, 498 MeV Ch n đáp án C Chú ý: - 01 X h t n trôn nên mX  - Ta có th t ng quát lên nh sau E   m0 – m  c   m0  m  c  (mHe  mT  mD )c T ng t : (C – 2007) Câu 6: ( H – 2008) H t nhân A đ ng yên phân rã thành h t nhân B có kh i l ng mB h t  có kh i l ng m T s gi a đ ng n ng c a h t nhân B đ ng n ng c a h t  sau phân rã b ng m  m  m m B  B  C B D    A  mB m  mB   m  Gi i: Theo đ nh lu t b o toàn đ ng l ng ta có  W m   2  mB vB  m v   mB vB    m v   mBWB  m W  B   W mB Ch n đáp án A Nh n xét: i v i ph n ng A  B  C mà A đ ng yên t s gi a hai h t nhân B C b ng t l ngh ch kh i l W m c a chúng t c B  C Áp d ng k t qu mà gi i nhanh WC mB ng 25 www.nguoithay.org Câu 7: (C Po phóng x  bi n đ i thành chì Pb Bi t kh i l ng h t nhân Po; ; MeV Pb l n l t là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u u = 931, N ng l ng t a m t h t c nhân pôlôni phân rã x p x b ng A 5,92 MeV B 2,96 MeV C 29,60 MeV D 59,20 MeV Gi i: E   M  M  c   209,937303  4, 001506  205,929442  uc – 2010) Pôlôni 210 84  0, 06355.931, MeV  5, 92 MeV Ch n đáp án A Bài t p t gi i : Câu 1: (C – 2009) Cho ph n ng h t nhân: 23 11 20 Na  11 H  24 He  10 Ne L y kh i l ng h t nhân 23 11 Na ; Ne ; He ; H l n l t 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u 1u = 931,5 MeV/c Trong ph n ng này, n ng l ng A thu vào 3,4524 MeV B thu vào 2,4219 MeV C t a 2,4219 MeV D t a 3,4524 MeV Câu 2: (C - 2007) Xét m t ph n ng h t nhân: H  13 H  23 H  01n Bi t kh i l ng c a h t nhân 12 H 20 10 1 mH  2, 0135u; mHe  3, 0149u; mn  1, 0087u; u  931 MeV / c N ng l ng ph n ng to D 3,1654 MeV A 7,4990 MeV B 2,7390 MeV C 1,8820 MeV Câu 3: Ng i ta dùng proton b n phá h t nhân Beri đ ng yên Hai h t sinh Hêli X có ph ng trình p  49 Be  24 He  X Bi t proton có đ ng n ng K = 5,45MeV, Hêli có v n t c vuông góc v i v n t c c a proton có đ ng n ng KHe = 4MeV Cho r ng đ l n c a kh i l ng c a m t h t nhân (đo b ng đ n v u) x p x b ng s kh i A c a ng n ng c a h t X b ng A 6,225MeV B M t giá tr khác C 3,575MeV D 1,225MeV 210 Câu 4: H t nhân phóng x Pôlôni 84 Po đ ng yên phát tia sinh h t nhân X Bi t r ng m i ph n ng phân rã c a Pôlôni gi i phóng m t n ng l ng E = 2,6MeV L y g n kh i l ng h t nhân theo s kh i A b ng đ n v u ng n ng c a h t có giá tr A 2,55MeV B 2,15MeV C 2,89MeV D 2,75MeV 23 20 20 Câu 11: Cho ph n ng h t nhân: 11 Na  H  He  10 Ne L y kh i l ng h t nhân 23 11 Na ; 10 Ne ; He ; H l n l t 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u 1u = 931,5 MeV/c2 Trong ph n ng này, n ng l ng A thu vào 3,4524 MeV B thu vào 2,4219 MeV C t a 2,4219 MeV D t a 3,4524 MeV Câu 12: Bi t kh i l ng c a prôtôn; n tron; h t nhân 16 t 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u 1u = O l n l 1 931,5 MeV/c2 N ng l ng liên k t c a h t nhân 16 O x p x b ng A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV 60 Câu 13: N ng l ng ngh c a gam nguyên t Côban 27 Co b ng A 9.1013J B 3.108J C 9.1016J D 3.105J Câu 14: Cho ph n ng h t nhân: n  36 Li  T    4,8MeV N ng l ng t a phân tích hoàn toàn 1g Li 26 www.nguoithay.org A 28,89.1023 MeV B 4,8.1023 MeV C 4,818 1023MeV D 0,803.1023 MeV Câu 15: Xem r ng ban đ u h t nhân 126 C đ ng yên Cho bi t mc = 12,0000u ; m = 4,0015u N ng l ng t i thi u c n thi t đ chia h t nhân 126 C thành h t A 6,7.10-13 J B 7,7.10-13 J C 8,2.10-13 J D 5,6.10-13 J Câu 16: Ng i ta dùng h t proton b n vào h t nhân 49 Be đ ng yên đ gây ph n ng: p  49 Be  x  36 Li Bi t đ ng n ng c a h t p, x, 36 Li l n l t 5,45MeV, 4MeV 3,575MeV Góc l p b i h ng chuy n đ ng c a h t p x (l y kh i l ng h t nhân theo đ n v u g n b ng s kh i c a chúng) B 450 C 1200 D 900 A 600 A Câu 17: 210 ng trình 210 ng 84 Po đ ng yên, phân rã  thành h t nhân X theo ph 84 Po  He  Z X Bi t kh i l nguyên t t ng ng mPo  209,982876u , mHe  4, 002603u , mX  205, 974468u 1u  931,5MeV / c V n t c c a h t  bay x p x b ng ? A 1, 2.106 m / s B 12.106 m / s C 1, 6.106 m / s D 16.106 m / s A Câu 18: H t nhân 234 ng trình 234 ng t a 92U đ ng yên phân rã theo ph 92U    Z X Bi t n ng l ph n ng 14,15MeV, đ ng n ng c a h t (l y x p x kh i l ng h t nhân theo đ n v u b ng s kh i c a chúng) A 13,72MeV B 12,91MeV C 13,91MeV D 12,79MeV 238 Câu 19: H t nhân 92 U đ ng yên, phân rã  thành h t nhân thôri ng n ng c a h t  bay chi m ph n tr m c a n ng l ng phân rã ? C 81,6% D 16,8% A 1,68% B 98,3% Bài t p t lu n: BÀI T P LÀM THÊM Bài 1: ( H - 2006) H t nhân Poloni ( 210 84 Po ) phóng h t  bi n thành h t nhân chì (Pb) b n a Vi t ph ng trình di n t trình phóng x cho bi t c u t o c a h t nhân chì b Ban đ u có m t m u Poloni nguyên ch t H i sau t l gi a kh i l ng chì kh i l ng Poloni l i m u n = 0,7? Bi t chu kì bán rã c a Poloni 138,38 ngày L y ln2 = 0,693; ln1,71 = 0,536 S: a) b) 107ngày Bài 2: ( d b TS H&C 2003) Ng i ta dùng m t h t  có đ ng n ng 9,1 MeV b n phá h t nhân nguyên t N14 đ ng yên Ph n ng sinh h t phôtôn p h t nhân nguyên t ôxy O17 a H i ph n ng thu hay t a n ng l ng (Tính theo MeV)? b Gi s đ l n v n t c c a h t prôtôn l n g p l n v n t c c a h t nhân ôxy Tính đ ng n ng c a h t đó? Cho bi t kh i l ng c a h t mN = 13,9992u; m  4, 0015u; mp = 110073u; mO17  16,9947u; 1u = 931MeV/C2 27 www.nguoithay.org S: 1) 1,21MeV 2) 5,16MeV Bài 3: ( d b TS H&C n m 2002) B n h t  vào h t nhân 147 N h t nhân ôxy h t prôtôn sau ph n ng Vi t ph ng trình c a ph n ng cho bi t ph n ng ph n ng t a hay thu n ng l ng? Tính n ng l ng t a (hay thu vào) cho bi t n u n ng l ng t a d i d ng nào, n u n ng l ng thu l y t đâu? Kh i l ng c a h t nhân: m  4, 0015u; m N  13,9992u; mO  16,9947u;m P  1, 0073u;1u  931MeV / c S: 1,2103MeV Bài 4: ( d b TS H&C n m 2002) phóng x c a 0.2g 60 ng v coban 60 27 Co ch t phóng x  ; h t nhân niken (Ni) 27 Co H = 225 Ci Hãy vi t ph ng trình c a phóng x nêu rõ thành ph n c u t o c a h t nhân Tìm chu kì bán rã c a 60 27 Co 23 -1 tìm th i gian đ có 75% 60 27 Co b phân rã Bi t s Avogadro NA = 6.032 x 10 mol S: 5,3 n m ; 10,6n m Bài 5: ( TS C SP Hà N i 2004) Z H t nhân 210 84 Po đ ng yên phóng x m t h t X , bi n đ i thành h t nhân A Pb có kèm theo m t photon a Vi t ph ng trình ph n ng, xác đ nh A, Z b B ng th c nghi m, ng i ta đo đu c đ ng n ng c a h t X 6,18 MeV Tính đ ng n ng c a h t nhân Pb theo đ n v MeV c Tính b c sóng c a b c x Bi t MeV r ng mPo  209,9828u ; mHe  4, 0015u ; mPb  205,9744u ; h  6, 625.10 34 Js ; c  3108 m / s ; 1u  931 c S: 1) 2) 0,12MeV 3) 10pm Bài 6: (TS C SP Hà N i 2005) a phóng x gì? Vi t bi u th c v đ th bi u di n s ph thu c c a đ phóng x vào th i gian Ch t Poloni P210 có chu kì bán rã 138 ngày Tính kh i l ng Poloni có đ phóng x 1Ci Cho s Avogaro NA = 6.023 1023 mol-1 b B n h t  vào h t Nito (147N) đ ng yên Sau ph n ng sinh h t proton h t nhân oxy Các h t sinh sau ph n ng có vecto v n t c ph ng v v n t c c a h t Ph n ng thu n ng l ng là1.21MeV Tính đ ng n ng c a h t  , proton, h t nhân oxy Coi kh i l ng h t x p x s kh i S: 1) 0,222mg 2) K   1,56 MeV ; KH = 1,56MeV/81 ; K0 = 26,52MeV/81 Bài 7: ( TS C CN Hà N i 2003) Phóng x gì? Nêu b n ch t c a tia phóng x Po có kh i l ng m = 2.1g phóng x chuy n thành h t nhân X Poloni có chu 2.M u ch t phóng x Poloni 210 84 kì bán rã T = 138 ngày a Sau m u có 38.073.10 20 h t X b Ph n ng không b c x n t , h t, Po đ ng yên Tính đ ng n ng c a h t X h t MeV 23 haït Cho m Po = 209.9373u; m u = 205.9294u ; m = 4.0015u; 1u = 931.5 ; N = 6.032.10 A mol C2 S: a) 199,1ngày b) Wñ = 5.848 Mev; Wñx = 0.114 MeV Bài 8: (TS C CNHN 2004) Pôlôni 210 84 Po ch t phóng x  t o thành h t nhân AZ X b n theo ph n ng: 210 84 Po  24 He  AZ X 28 www.nguoithay.org 1) Xác đ nh tên g i c u t o h t nhân AZ X Ban đ u có 1gPôlôni, h i sau kh i l l i 0,125g? Cho chu k bán rã c a Pôlôni T = 138 ngày 2) Sau th i gian t b ng t l kh i l S: 1) 414ngày 2) 69ngày Bài 9: ( TS C CN HN 2005) ng gi a AZ X Pôlôni 0,406? L y ng Pôlôni ch  1, 4138 A H t nhân Pôlôni 210 84 Po đ ng yên, phóng x chu yn thành h t nhân Z X Chu kì bán rã c a Pôlôni T = 138 ngày M t m u Pôlôni nguyên ch t có kh i l ng ban đ u m o  2g a Vi t ph ng trình phóng x Tính th tích khí Heli sinh u ki n tiêu chu n sau th i gian 276 ngày b Tính n ng l ng t a l ng ch t phóng x tan rã h t c Tính đ ng n ng c a h t Cho bi t m Po  209,9828u , m   4, 0015u , m X  205, 9744u , 1u  931MeV / c2 S: a) 0,16lit b) E  No E  3,683.1022 MeV c) K  = 6,3 MeV Bài 10: ( TS C GTVT 2004) 23 Na đ ng yên, t o ph n ng: Ng i ta dùng prôtôn có đ ng n ng WP = 5,58MeV b n phá h t nhân 11 23 p  11 Na  Ne   Nêu đ nh lu t b o toàn ph n ng h t nhân c u t o c a h t nhân Ne Bi t đ ng n ng c a h t  W  = 6,6 MeV, tính đ ng n ng c a h t nhân Ne Cho mp = 1,0073u; mNa = 22,985u; mNe = 19,9869u; m = 4,9915; lu = 931MeV / c2 S: 1) SGK 2) 2,61 MeV Bài 11: (TS H&C 2005) Ph t  P  phóng x  v i chu k 32 15 - bán rã T = 14, ngày bi n đ i thành l u hu nh (S) Vi t ph ng trình c a s phóng x nêu c u t o c a h t nhân l u hu nh Sau 42, ngày k t th i m ban đ u, kh i l ng c a m t kh i ch t phóng x 32 P 15 l i 2, 5g Tính kh i l ng ban đ u c a S: 20gam Bài 12: ( TS C GTVT 2005) Th l c h t nhân? L c có ph i l c h p d n không? Vì sao? Ch t phóng x urani 238 sau m t lo t phóng x  v  bi n thành chì 206 Chu kì bán rã c a s bi n đ i t ng h p 4,6 x 109 n m Gi s ban đ u m t lo i đá ch ch a urani không ch a chì N u hi n t l mu kh i l ng c a urani chì đá  37 tu i c a đá bao nhiêu? m(Pb) S: 1) SGK 2) 0,2 t n m Bài 13: (TS C KT-KTCNI 2004)   H t proton có đ ng n ng Kp = MeV, b n vào h t nhân 37 Li đ ng yên, sinh hai h t nhân X có đ ng n ng, theo ph n ng h t nhân sau P  37 Li  X  X Vi t ph ng trìng đ y đ c a ph n ng Tính đ ng n ng K c a m i h t X Tính n ng l ng mà m t ph n ng t a t o thành 1,5g ch t X theo ph n ng h t nhân nói n ng l ng t a b ng bao nhiêu? 29 www.nguoithay.org Cho mu = 1,0073u; mLi = 7,0744u; mX = 4,0015u; 1u  931 Bài 14: ( C NL 2003)  MeV ; NA = 6.02 x 1023mol-1 C     238 1.Urani phân rã theo chu i phóng x sau 92 U   Th   Pa  U   Th   Ra Vi t đ y đ chu i phóng x (ghi thêm Z A c a h t nhân) 206 238 Chu i phóng x ti p t c cho đ n h t nhân cu i đ ng v b n 82 Pb chì H i 92 U bi n thành 206 82 Pb sau phóng x  ,  S: 2) 8 6  Bài 15: ( TS C NL 2004) H t nhân phóng x 234 U phát h t  92 a Vi t ph ng trình ph n ng b Tính n ng l ng to (d i d ng đ ng n ng c a h t  h t nhân con) Tính đ ng n ng c a h t  h t nhân Cho mu  233,9904u; mx  229,9737u; m  4,0015u; u 1,660551027 kg  931 MeV C2 S: b) 13,91MeV 0,24MeV Bài 16: ( C NL 2005) A ng v 235 92 U phân rã  thành h t nhân ZTh Vi t đ y đ ph ng trình phân rã Nêu rõ c u t o c a h t nhân đ c t o thành Chu i phóng x ti p t c cho đ n h t nhân đ ng v b n 207 82 Pb H i có h t nhân Hêli h t nhân n t đ c t o thành trình phân rã S: 2) h t Hêli h t n t Bài 17: (C XD S n m 2004) ng v Pôlôni 210 84 Po ch t phóng x  t o thành chì (Pb) Vi t ph ng trình phân rã nêu thành ph n c u t o c a h t nhân chì t o thành N ng l ng t a ph n ng d i d ng đ ng n ng c a h t  h t nhân chì Tính đ ng n ng m i h t Gi thi t ban đ u h t nhân Pôlôni đ ng yên Cho kh i l ng h t nhân mPo = 209,9828u; mHe =4,0015u; mPb = MeV 205,9744u; 1u  931 c2 S: 2) KPb = 0,12MeV ; K   6,12MeV Bài 18: ( C CNTT TPHCM 2004) Cho ph n ng h t nhân: 37 Cl  X  n  37 Ar 17 18 Vi t ph ng trình ph n ng đ y đ Xác đ nh tên h t nhân X Ph n ng t a hay thu n ng l ng Tính n ng l ng t a (hay thu) đ n v MeV Cho m Cl  36,9566u; m Ar  36,9569u; m n  1, 0087u; 30 www.nguoithay.org m X  1,0073u;1u  931 MeV c2 S: Thu 1,58MeV Bài 19: ( C KT KTTM 2004) Nêu b n ch t phóng x   Tính tu i c a m t t ng c b ng g , bi t r ng đ phóng x c a C14 t ng g b ng 0.707 l n đ phóng x khúc g có kh i l ng v a m i ch t Bi t chu kì bán rã C14 5600 n m S: 2800n m Bài 20: (D b TS H&C 2004) Natri  2411 Na  ch t phóng x - v i chu kì bán rã T = 15 gi Ban đ u có 12g natri H i sau ch l i 3g ch t phóng x trên? Tính đ phóng x c a 3g natri Cho s Avôgađrô NA = 6,022 x 1023 mol-1 S: 30h ; 2,61.106 Ci Câu h i tr c nghi m lý thuy t Câu 1: (C 2007)Phóng x - A ph n ng h t nhân thu n ng l ng B ph n ng h t nhân không thu không to n ng l ng C s gi i phóng êlectrôn (êlectron) t l p êlectrôn c a nguyên t D ph n ng h t nhân to n ng l ng Câu 2: (C 2007) H t nhân Triti ( 31T ) có A nuclôn, có prôtôn B n trôn (n tron) prôtôn C nuclôn, có n trôn (n tron) D prôtôn n trôn (n tron) Câu 3: (C 2007) Các ph n ng h t nhân tuân theo đ nh lu t b o toàn A s nuclôn B s n trôn (n tron) C kh i l ng D s prôtôn Câu 4: (C 2007) H t nhân b n v ng có A s nuclôn nh B s nuclôn l n C n ng l ng liên k t l n D n ng l ng liên k t riêng l n Câu 5: (C 2007) N ng l ng liên k t riêng n ng l ng liên k t A tính cho m t nuclôn B tính riêng cho h t nhân y C c a m t c p prôtôn-prôtôn D c a m t c p prôtôn-n trôn (n tron) Câu 6: ( H – 2007): Phát bi u sai? A Các đ ng v phóng x đ u không b n B Các nguyên t mà h t nhân có s prôtôn nh ng có s n trôn (n tron) khác g i đ ng v C Các đ ng v c a m t nguyên t có s n trôn khác nên tính ch t hóa h c khác D Các đ ng v c a m t nguyên t có v trí b ng h th ng tu n hoàn Câu 7: ( H – 2007) Ph n ng nhi t h ch s A k t h p hai h t nhân r t nh thành m t h t nhân n ng h n u ki n nhi t đ r t cao B k t h p hai h t nhân có s kh i trung bình thành m t h t nhân r t n ng nhi t đ r t cao C phân chia m t h t nhân nh thành hai h t nhân nh h n kèm theo s t a nhi t D phân chia m t h t nhân r t n ng thành h t nhân nh h n Câu 8: (C 2008) Trong trình phân rã h t nhân h t 238 92 U thành h t nhân 234 92 U , phóng m t h t hai 31 www.nguoithay.org A n trôn (n tron) B êlectrôn (êlectron) C pôzitrôn (pôzitron) D prôtôn (prôton) Câu 9: (C 2008) Khi nói v s phóng x , phát bi u d i đúng? A S phóng x ph thu c vào áp su t tác d ng lên b m t c a kh i ch t phóng x B Chu kì phóng x c a m t ch t ph thu c vào kh i l ng c a ch t C Phóng x ph n ng h t nhân to n ng l ng D S phóng x ph thu c vào nhi t đ c a ch t phóng x Câu 10: (C 2008) Ph n ng nhi t h ch A ngu n g c n ng l ng c a M t Tr i B s tách h t nhân n ng thành h t nhân nh nh nhi t đ cao C ph n ng h t nhân thu n ng l ng D ph n ng k t h p hai h t nhân có kh i l ng trung bình thành m t h t nhân n ng 222 Câu 11: ( H – 2008) H t nhân 226 88 Ra bi n đ i thành h t nhân 86 Rn phóng x A  - B - C  D + Câu 12: ( H – 2008) Phát bi u sai nói v đ phóng x (ho t đ phóng x )? A phóng x đ i l ng đ c tr ng cho tính phóng x m nh hay y u c a m t l ng ch t phóng x B n v đo đ phóng x bec ren C V i m i l ng ch t phóng x xác đ nh đ phóng x t l v i s nguyên t c a l ng ch t D phóng x c a m t l ng ch t phóng x ph thu c nhi t đ c a l ng ch t Câu 13: (C 2009): Phát bi u sau sai nói v hi n t ng phóng x ? A Trong phóng x , h t nhân có s n tron nh h n s n tron c a h t nhân m B Trong phóng x -, h t nhân m h t nhân có s kh i b ng nhau, s prôtôn khác C Trong phóng x , có s b o toàn n tích nên s prôtôn đ c b o toàn D Trong phóng x +, h t nhân m h t nhân có s kh i b ng nhau, s n tron khác Câu 14: ( H – 2009) Trong s phân h ch c a h t nhân 235 92 U , g i k h s nhân n tron Phát bi u sau đúng? A N u k < ph n ng phân h ch dây chuy n x y n ng l ng t a t ng nhanh B N u k > ph n ng phân h ch dây chuy n t trì có th gây nên bùng n C N u k > ph n ng phân h ch dây chuy n không x y D N u k = ph n ng phân h ch dây chuy n không x y Câu 15: (C 2010) Phóng x phân h ch h t nhân A đ u có s h p th n tron ch m B đ u ph n ng h t nhân thu n ng l ng C đ u không ph i ph n ng h t nhân D đ u ph n ng h t nhân t a n ng l ng Câu 16: (C 2010) Khi nói v tia , phát bi u sau sai? A Tia  phóng t h t nhân v i t c đ b ng 2000 m/s B Khi qua n tr ng gi a hai b n t n, tia  b l ch v phía b n âm c a t n C Khi không khí, tia  làm ion hóa không khí m t d n n ng l ng D Tia  dòng h t nhân heli ( 24 He ) Câu 17: (C 2010) So v i h t nhân 1429 Si , h t nhân 2040Ca có nhi u h n A 11 n trôn prôtôn B n trôn prôtôn C n trôn prôtôn D n trôn 12 prôtôn Câu 18: (C 2010) Ph n ng nhi t h ch A s k t h p hai h t nhân có s kh i trung bình t o thành h t nhân n ng h n B ph n ng h t nhân thu n ng l ng C ph n ng m t h t nhân n ng v thành hai m nh nh h n D ph n ng h t nhân t a n ng l ng 32