LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ HẠT NHÂN ÔN THI TNTHPT

Chương VII : VẬT LÝ HẠT NHÂN Chủ đề 1 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN A/. TÓM TẮT GIÁO KHOA 1/. CẤU TẠO Hạt nhân được cấu tạo từ các nuclôn. Có hai loại nuclôn: - Prôtôn (p), mang điện tích nguyên tố dương +e . - Nơtrôn (n), không mang điện. - Ký hiệu của hạt nhân nguyên tử là: trong đó: + Z là nguyên tử số hay số prôtôn trong hạt nhân. + A là số khối bằng tổng số proton (Z) và số nơtron (N): A = Z + N. + Số nơtron: N = A – Z Baùn kính hạt nhân: R 1,2.10-15A (m) HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 5. LỰC HẠT NHÂN: - Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh gọi là lực hạt nhân. - Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn. Lực hạt nhân lớn hơn rất nhiều so với các loại lực khác nên gọi là lực tương tác mạnh. Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (10-15m) 2/. ĐỒNG VỊ: Là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôton Z nhưng có số nơtron N khác nhau. VD: hydro thường có 1p, 0n hydro nặng có 1p, 1n (đơtơri ) hydro siêu nặng có 1p, 2n (triti ) 4/. HỆ THỨC ANHXTANH LIÊN HỆ GIỮA NĂNG LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG: E = mc2 Khoái löôïng ñoäng: m = Năng lượng nghỉ: Eo = mo c2 Động năng: 6. ĐỘ HỤT KHỐI. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT: Hạt nhân có khối lượng m. - Độ hụt khối: - Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng liên kết giữa các nuclôn trong hạt nhân: . - Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một nuclôn: - Năng lượng liên kết riêng càng lơn thì hạt nhân càng bền. 3. ĐƠN VỊ ĐO KHỐI LƯỢNG Trong vật lí hạt nhân, để đo khối lượng người ta dùng đơn vị u. 1u = = 1,66055.10-27kg Ví dụ: mp = 1,00728u , mn = 1,00866u, me = 0,00055u Khối lượng còn có thể có đơn vị là : eV/c2 hoặc MeV/c2. 1u = 931,5 MeV/c2. hay 1uc2 = 931,5 MeV. Ghi chú: MeV là đơn vị của năng lượng. 1 MeV = 1,6.10-13J 7. SỰ TỎA, THU NĂNG LƯỢNG KHI TỔNG HỢP, PHÂN TÍCH HAT NHÂN: a/ - Khi các nuclon riêng lẽ liên kết tạo thành 1 hạt nhân thì tỏa ra một năng lượng là - Khi các nuclon liên kết tạo thành N hạt nhân (hay m gam chất) thì tỏa ra một năng lượng (lớn nhất) là W = N.W = b/. Để phân tích N hạt nhân (hay m gam chất) thành các nuclon riêng lẽ thì phải cung cấp một năng lượng (nhỏ nhất) là W = N.W = B/. LUYỆN TẬP BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2 1. Hạt nhân Co có cấu tạo gồm : A. 33p và 27n B. 27p và 60n C. 27p và 33n D. 33p và 27n 2. Hạt nhân U có cấu tạo gồm : A. 238p và 92n B. 92p và 238n C. 238p và 146n D. 92p và 146n 3.Hạt nhân nguyên tử bítmút Bi có bao nhiêu nơtrôn và prôtôn? Chọn đáp án ĐÚNG: A n=209, p= 83 C. n=126, p= 83 B. n=83, p=209 D. n=83, p=126. 4. Trong hạt nhân 92U238, chênh lệch giữa số notron và số proton bằng A. 238 B. 92. C. 146. D. 54. 5.Hạt nhân nguyên tử chì có 82 prôtôn và 125 nơtrôn. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu như thế nào? Chọn đáp án ĐÚNG: A. Pb B. Pb C. Pb D. Pb. 6 (TN – THPT 2009): Trong hạt nhân nguyên tử có A. 84 prôtôn và 210 nơtron. B. 126 prôtôn và 84 nơtron. C. 210 prôtôn và 84 nơtron. D. 84 prôtôn và 126 nơtron. 7(TN 2011): Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử lần lượt là: A.30 và 37 B. 30 và 67 C. 67 và 30 D. 37 và 30 8. Biết khối lượng hạt nhân là mNa =2,9837u ,1u =931MeV/c2 =1,66055.10-27kg. Năng lượng nghỉ của hạt nhân là A. 2,14.104 MeV B. 2,14.1010 MeV C. 3.10-8J D.4,44.10-10J BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4 1 ( TN năm 2010): So với hạt nhân Ca, hạt nhân Co có nhiều hơn A. 7 nơtron và 9 prôtôn. B. 11 nơtron và 16 prôtôn. C. 9 nơtron và 7 prôtôn. D. 16 nơtron và 11 prôtôn. 2. Cho khối lượng electron là me = 0,00055 u. Khối lượng của hạt nhân C12 là A. 12 u. B. 11,9967 u. C. 11,9934 u. D. 12,0066 u. 3 (TN 2011) : Cho khối lượng của hạt prôton; nơtron và hạt nhân đơteri lần lượt là 1,0073u ; 1,0087u và 2,0136u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri là : A. 3,06 MeV/nuclôn B. 1,12 MeV/nuclôn C. 2,24 MeV/nuclôn D. 4,48 MeV/nuclôn 4 (TN năm 2010:) Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; của hạt nhân Na là 22,98373 u và 1u = 931,5 MeV/c 2. Năng lượng liên kết của Na bằng A. 8,11 MeV. B. 81,11 MeV. C. 186,55 MeV. D. 18,66 MeV. 5.Cho khối lượng các hạt nhân mC12 = 11,9967 u ; mα = 4,0015 u. Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12C thành ba hạt α có giá trị bằng A. 0,0078 ( ) B. 0,0078 (uc2) C. 0,0078 (MeV) D. 7,2618 (uc2) 6. Năng lượng liên kết riêng của U235 là 7,7MeV khối lượng hạt nhân U235 là:( mp=1,0073u; mn=1,0087u) A. 234,0015u. B. 236,0912u. C.234,9731u. D.234,1197u. 7. Moät vaät coù khoái löôïng nghæ 1 kg chuyeån ñoäng vôùi toác ñoä v = 0,6c. Ñoäng naêng cuûa vaät nhaän giaù trò naøo trong caùc giaù trò sau ñaây ? A. B. C. D. 8 Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1uc2 = 931,5 MeV. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt bằng A. 72,7 MeV. B. 89,1 MeV. C. 44,7 MeV. D. 8,94 MeV. 9. Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân r = 1,23.10-15 .A1/3m (A - khối lượng số), hãy cho biết bán kính hạt nhân Pb lớn hơn bán kính hạt nhân Al bao nhiêu lần? Chọn đáp án ĐÚNG: A. Hơn 2,5 lần B. Hơn 2 lần C.Gần 2 lần D.1,5 lần LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2 1. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hạt nhân nguyên tử X được cấu tạo gồm Z nơtron và A prôtôn B. Hạt nhân nguyên tử X được cấu tạo gồm Z nơtron và A nơtron C. Hạt nhân nguyên tử X được cấu tạo gồm Z prôtôn và (A-Z) nơtron D. Hạt nhân nguyên tử X được cấu tạo gồm Z nơtron và (A-Z) prôton 2. Định nghĩa nào sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử u là đúng? A. u bằng khối lượng của một nguyên tử hiđrô H. B. u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon C. C. u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon C. D. u bằng khối lượng của một nguyên tử cacbon C. 3. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt A. nơtron. B. nuclon và electron. C. nuclon. D. proton. 4 (TN – THPT 2009): Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có A. cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn. B. cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn. C. cùng số nuclôn nhưng khác số nơtron. D. cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron. 5 (TN – THPT 2007): Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có A. cùng số prôtôn B. cùng số nơtrôn C. cùng số nuclôn D. cùng khối lượng 6. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về lực hạt nhân? A. Lực hạt nhân là loại lực mạnh nhất trong các loại lực đã biết hiện nay. B. Lực hạt nhân chỉ có tác dụng khi khoảng cách giữa hai nuclôn bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân. C. Lực hạt nhân có bản chất là lực điện, vì trong hạt nhân các prôtôn mang điện dương. D. Lực hạt nhân chỉ tồn tại bên trong hạt nhân 7. Lực hạt nhân là lực A. tương tác tĩnh điện. B. liên kết giữa các nuclon với nhau. C. tương tác giữa các proton với nhau. D. liên kết giữa nơtron với electron 8 (TN 2011): Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có A. năng lượng liên kết càng lớn. B. năng lượng liên kết càng nhỏ. C. năng lượng liên kết riêng càng lớn. D. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ. 9. Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết A. tính cho một nuclôn. B. tính riêng cho hạt nhân ấy. C. của một cặp prôtôn-prôtôn. D. của một cặp prôtôn-nơtrôn. 10. Vôùi c laø vaän toác aùnh saùng trong chaân khoâng, heä thöùc Anhxtanh giöõa naêng löôïng nghó E vaø khoái löôïng m cuûa vaät laø A. E = m2c. B. E = mc2. C. E = 2mc2. D. E = mc2. LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4 11. Chọn phát biểu sai về hai hạt nhân đồng vị: A. có cùng số nuclon nhưng khác số proton. B. nguyên tử của chúng cùng tính chất. C. có cùng số proton nhưng khác số nơtron. D. có cùng số proton nhưng khác số nuclon. 12: (TN – THPT 2009): Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân , , và là A. . B. C. . D. . 13. Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thức nào là đúng khi so sánh khối lượng prôtôn (mP), nơtrôn (mn) và đơn vị khối lượng nguyên tử u. A. mP > u > mn B. mn < mP < u C. mn > mP > u D. mn = mP > u 14. Chän c©u §óng. Theo thuyÕt t­¬ng ®èi, khèi l­îng t­¬ng ®èi tÝnh cña mét vËt cã khèi l­îng nghØ m0 chuyÓn ®éng víi vËn tèc v lµ: A. . B. . C. . D. . 15. Moät vaät coù khoái löôïng nghæ m0 chuyeån ñoäng vôùi toác ñoä v seõ coù ñoäng naêng baèng A. Wđ B. Wđ C. Wđ D. Wđ 16. Chọn câu sai: A. Các hạt nhân có số khối trung bình là bền vững nhất. B. Các nguyên tố đứng đầu bảng tuần hoàn như H, He kém bền vững hơn các nguyên tố ở giữa bảng tuần hoàn. C. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững. D. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững 17. Năng lượng liên kết của các hạt nhân 92U234 và 82Pb206 lần lượt là 1790MeV và 1586MeV. Chỉ ra kết luận đúng: A. Độ hụt khối của hạt nhân U nhỏ hơn độ hụt khối của hạt nhân Pb. B. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U lớn hơn năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Pb. C. Hạt nhân U kém bền hơn hạt nhân Pb. D. Năng lượng liên kết của hạt nhân U nhỏ hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Pb. Chủ đề 2 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN A. TÓM TẮT GIÁO KHOA 1. ĐỊNH NGHĨA: Quá trình tương tác giữa các hạt nhân với nhau để tạo thành hạt nhân khác. A + B  X + Y Có hai loại phản ứng hạt nhân: - Phản ứng hạt nhân tự phát: Quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.( Quá trình phóng xạ). A  X + Y - Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. Caùc loaïi haït sô caáp : proton , nôtron , electron , pozitron , photon ( ), nơtrino ( ). PHẢN ỨNG HẠT NHÂN . Gọi: mtrước = mA + mB msau = mX + mY 4. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH + ĐN: Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtron phát ra). + PƯ phân hạch là PƯ toả năng lượng. + PƯ phân hạch kích thích: n + U  U*  Y + I + 3 n + 210MeV n + U  U*  Xe + Sr + 2 n + 210MeV + PƯ phân hạch dây chuyền: Sau mỗi phân hạch có k nơtrôn được giải phóng đến kích thích các hạt nhân U khác tạo nên những phân hạch mới, k goi là hệ số nhân nơtron. - Khi k < 1: PƯ phân hạch dây chuyền tắt nhanh. - Khi k = 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi. - Khi k > 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây nên bùng nổ. + Điều kiện xảy ra của PƯ phân hạch dây chuyền: k  1 2. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PƯHN: - Định luật bảo toàn số nuclon (số khối): A1 + A2 = A3 + A4. - Định luật bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 - Định luật bảo toàn động lượng. - Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần. Lưu ý: Không có định luật bảo toàn khối lượng. 3. NĂNG LƯỢNG PƯHN: a/. PƯHN tỏa năng lượng: + Điều kiện xảy ra: mtrước > msau + Năng lượng tỏa (lớn nhất) của một phản ứng: Wtỏa = (mtrước - msau)c2 + Có hai loại phản ứng hạt nhân kích thích tỏa năng lượng: PƯ phân hạch. PƯ nhiệt hạch. + Phóng xạ là PƯHN tự phát tỏa năng lượng. b/. PƯHN thu năng lượng: + Điều kiện xảy ra: mtrước < msau + Năng lượng thu (nhỏ nhất) của một phản ứng: Wthu = |mtrước - msau|c2 5.. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH + ĐN: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn. + Điều kiện xảy ra: Nhiệt độ rất cao (50  100 triệu độ). + PƯ nhiệt hạch là PƯ toả năng lượng + Ưu điểm: - Nhiên liệu dồi dào. - Không gây ô nhiễm môi trường. B/. LUYỆN TẬP BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2 1. Cho phản ứng hạt nhân . Hạt X là hạt : A. Triti B. Prôton C. Hêli D.Đơtêri 2. Cho phản ứng hạt nhân Cl + X  Ar + n, X là hạt nào sau đây? A. H B. D C. T D. He 3 (TN – THPT 2007): Cho phản ứng hạt nhân: α + A1327 → X + n. Hạt nhân X là A. Ne1020 B. P1530 C. Mg1224 D. Na1123 4 (TN – THPT 2008): Cho phản ứng hạt nhân α + Al1327 → P1530 + X thì hạt X là A. prôtôn. B. nơtrôn. C. êlectrôn. D. pôzitrôn. 5 (TN năm 2010): Cho phản ứng hạt nhân X + Be  C + n. Trong phản ứng này X là A. prôtôn. B. hạt α. C. êlectron. D. pôzitron. 6. Khi Nitơ bị bắn phá bởi notrôn nó sẽ phát ra hạt prôtôn và hạt nhân X . Phương trình phản ứng hạt nhân là A. B. C. D. BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4 7. Trong quaù trình bieán ñoåi U thaønh Pb chæ xaûy ra phoùng xaï  vaø -Soá laàn phoùng xaï  vaø - laàn löôït laø A. 8 vaø 10. B. 8 vaø 6. C. 10 vaø 6. D. 6 vaø 8. 8. Cho phản ứng hạt nhân . A và Z có giá trị A. A = 142; Z = 56. B. A = 140; Z = 58. C. A = 133; Z = 58. D. A = 138; Z = 58. 9. Đồng vị U sau một chuỗi phóng xạ  và - biến đổi thành Pb. Số phóng xạ  và - trong chuỗi là : A. 7 phóng xạ , 4 phóng xạ - B. 5 phóng xạ , 5 phóng xạ - C. 10 phóng xạ , 8 phóng xạ - D. 16 phóng xạ , 12 phóng xạ  20. Prôtôn bắn vào bia đứng yên Liti ( ).Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra. Hạt X này là A.Prôtôn B. Nơtrôn C. Đơtêri D.Hạt α 21. Cho phản ứng hạt nhân: . Lấy khối lượng các hạt nhân ; ; ; lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Trong phản ứng này, năng lượng A. thu vào là 3,4524 MeV. B. thu vào là 2,4219 MeV. C. tỏa ra là 2,4219 MeV. D. tỏa ra là 3,4524 MeV. 22. Phản ứng sẽ tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng? Biết khối lượng các hạt nhân: mAl = 26,974u ; m = 4,0015u ; mP = 29,970u ; mn = 1,0087u và 1u = 931,5MeV/c2. A. Phản ứng tỏa năng lượng  2,98MeV. B. Phản ứng tỏa năng lượng 2,89MeV. C. Phản ứng thu năng lượng  2,98MeV. D. Phản ứng thu năng lượng  2,89MeV. 23. Cho phản ứng hạt nhân sau: . Năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 4 gam heli bằng A. 5,06.1024MeV B. 5,61.1023MeV C

Chương VII : VẬT LÝ HẠT NHÂN Chủ đề 1 TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN

A/ TĨM TẮT GIÁO KHOA

1/ CẤU TẠO

Hạt nhân được cấu tạo từ các nuclơn Cĩ hai loại nuclơn:

- Prơtơn (p), mang điện tích nguyên tố dương +e

- Nơtrơn (n), khơng mang điện.

- Ký hiệu của hạt nhân nguyên tử là: A X

Z trong đĩ:

+ Z là nguyên tử số hay số prơtơn trong hạt nhân.

+ A là số khối bằng tổng số proton (Z) và số nơtron

(N): A = Z + N.

+ Số nơtron: N = A – Z

Bán kính hạt nhân: R  1,2.10 -15 A31 (m)

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

5 LỰC HẠT NHÂN:

- Các nuclơn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh gọi

là lực hạt nhân.

- Lực hạt nhân khơng cĩ cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn Lực hạt nhân lớn hơn rất nhiều so với các loại lực khác nên gọi là lực tương tác mạnh Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (10 -15 m)

2/ ĐỒNG VỊ: Là những nguyên tử mà hạt nhân cĩ cùng số

prơton Z nhưng cĩ số nơtron N khác nhau.

VD: 1H:1 hydro thường cĩ 1p, 0n

21H: hydro nặng cĩ 1p, 1n (đơtơri 2

1 D )

31H: hydro siêu nặng cĩ 1p, 2n (triti 31T )

4/ HỆ THỨC ANHXTANH LIÊN HỆ GIỮA NĂNG LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG:

E = mc 2

Khối lượng động: m =

2 2 0 1

c v

m



Năng lượng nghỉ: E o = m o c 2

Động năng: d o 2 2

2

1

W = m c -1

v

1 -c

6 ĐỘ HỤT KHỐI NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT:

Hạt nhân A X

Z cĩ khối lượng m.

- Độ hụt khối: D = m é êZmp +(A - Z m) nù ú- m

- Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng liên kết giữa các nuclơn trong hạt nhân: W lk m c2.

- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một

nuclơn:

A

W lk





- Năng lượng liên kết riêng càng lơn thì hạt nhân càng bền.

3 ĐƠN VỊ ĐO KHỐI LƯỢNG

Trong vật lí hạt nhân, để đo khối lượng người ta dùng đơn vị u

1u =

12

1

12 C6

nt

m = 1,66055.10-27 kg

Ví dụ: mp = 1,00728u , mn = 1,00866u, me = 0,00055u

Khối lượng cịn cĩ thể cĩ đơn vị là : eV/c 2 hoặc MeV/c 2

1u = 931,5 MeV/c2

hay 1uc2 = 931,5 MeV.

Ghi chú: MeV là đơn vị của năng lượng.

1 MeV = 1,6.10 -13 J

7 SỰ TỎA, THU NĂNG LƯỢNG KHI TỔNG HỢP, PHÂN TÍCH HAT NHÂN:

a/ - Khi các nuclon riêng lẽ liên kết tạo thành 1 hạt nhân thì tỏa ra một năng lượng là

2

W W lk m.c

- Khi các nuclon liên kết tạo thành N hạt nhân (hay m gam chất) thì tỏa ra một năng

lượng (lớn nhất) là

W = N.W = N A m W

A  

b/ Để phân tích N hạt nhân (hay m gam chất) thành các nuclon riêng lẽ thì phải cung cấp

một năng lượng (nhỏ nhất) là

W = N.W = N A m W

A  

B/ LUYỆN TẬP

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2

1 Hạt nhân 6027Co cĩ cấu tạo gồm :

2 Hạt nhân 238

92 U cĩ cấu tạo gồm :

A 238p và 92n B 92p và 238n C 238p và 146n D 92p và 146n

3.Hạt nhân nguyên tử bítmút 20983Bi cĩ bao nhiêu nơtrơn và prơtơn?

Chọn đáp án ĐÚNG:

A n=209, p= 83 C n=126, p= 83

B n=83, p=209 D n=83, p=126

4 Trong hạt nhân 92U238, chênh lệch giữa số notron và số proton bằng

5.Hạt nhân nguyên tử chì cĩ 82 prơtơn và 125 nơtrơn Hạt nhân nguyên tử này cĩ kí hiệu như thế nào?

Chọn đáp án ĐÚNG:

A 12582Pb B 12582Pb C 20782Pb D 20782Pb

6 (TN – THPT 2009): Trong hạt nhân nguyên tử 210p o

84 cĩ

A 84 prơtơn và 210 nơtron B 126 prơtơn và 84 nơtron.

C 210 prơtơn và 84 nơtron. D 84 prơtơn và 126 nơtron.

7(TN 2011): Số prơtơn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 67

30Zn lần lượt là:

A.30 và 37 B 30 và 67 C 67 và 30 D 37 và 30

8 Biết khối lượng hạt nhân 23

11 Na là mNa =2,9837u ,1u =931MeV/c2 =1,66055.10-27kg Năng lượng nghỉ của hạt nhân23

11 Na là

A 2,14.104 MeV B 2,14.1010 MeV C 3.10-8J D.4,44.10-10J

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4

1 ( TN năm 2010): So với hạt nhân 4020Ca, hạt nhân 5627Co cĩ nhiều hơn

A 7 nơtron và 9 prơtơn B 11 nơtron và 16 prơtơn.

C 9 nơtron và 7 prơtơn D 16 nơtron và 11 prơtơn.

2 Cho khối lượng electron là me = 0,00055 u Khối lượng của hạt nhân C12 là

3 (TN 2011) : Cho khối lượng của hạt prơton; nơtron và hạt nhân đơteri 12D lần lượt là 1,0073u ; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri 2

1D là :

4 (TN năm 2010:) Biết khối lượng của prơtơn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; của hạt nhân 23

11Na

là 22,98373 u và 1u = 931,5 MeV/c 2 Năng lượng liên kết của 23

11Na bằng

5.Cho khối lượng các hạt nhân mC12 = 11,9967 u ; mα = 4,0015 u

Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12C thành ba hạt α cĩ giá trị bằng

A 0,0078 ( 2

c

MeV ) B 0,0078 (uc2) C 0,0078 (MeV) D 7,2618 (uc2)

6 Năng lượng liên kết riêng của U235 là 7,7MeV khối lượng hạt nhân U235 là:( mp=1,0073u; mn=1,0087u)

A 234,0015u B 236,0912u C.234,9731u D.234,1197u.

7 Một vật có khối lượng nghỉ 1 kg chuyển động với tốc độ v = 0,6c Động năng của vật nhận giá trị nào

trong các giá trị sau đây ?

A 9 16

10 J

10 J

10 J

8 Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1uc2 = 931,5 MeV Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 126C thành các nuclơn riêng biệt bằng

A 72,7 MeV B 89,1 MeV C 44,7 MeV D 8,94 MeV

9 Sử dụng cơng thức về bán kính hạt nhân r = 1,23.10-15 A1/3m (A - khối lượng số), hãy cho biết bán kính hạt nhân 20782Pb lớn hơn bán kính hạt nhân 2713Al bao nhiêu lần?

Chọn đáp án ĐÚNG:

LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2

1 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Hạt nhân nguyên tử A

ZX được cấu tạo gồm Z nơtron và A prơtơn

B Hạt nhân nguyên tử A ZX được cấu tạo gồm Z nơtron và A nơtron

C Hạt nhân nguyên tử A

ZX được cấu tạo gồm Z prơtơn và (A-Z) nơtron

D Hạt nhân nguyên tử A ZX được cấu tạo gồm Z nơtron và (A-Z) prơton

2 Định nghĩa nào sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử u là đúng?

A u bằng khối lượng của một nguyên tử hiđrơ 1

1H

B u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon 12

6 C

C u bằng 1

12khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon

12

6 C

D u bằng 1

12khối lượng của một nguyên tử cacbon

12

6 C

3 Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt

A nơtron B nuclon và electron C nuclon D proton

4 (TN – THPT 2009): Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân cĩ

A cùng số nuclơn nhưng khác số prơtơn B cùng số nơtron nhưng khác số prơtơn.

C cùng số nuclơn nhưng khác số nơtron D cùng số prơtơn nhưng khác số nơtron.

5 (TN – THPT 2007): Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng cĩ

A cùng số prơtơn B cùng số nơtrơn C cùng số nuclơn D cùng khối lượng

6 Phát biểu nào sau đây là sai khi nĩi về lực hạt nhân?

A Lực hạt nhân là loại lực mạnh nhất trong các loại lực đã biết hiện nay

B Lực hạt nhân chỉ cĩ tác dụng khi khoảng cách giữa hai nuclơn bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân

C Lực hạt nhân cĩ bản chất là lực điện, vì trong hạt nhân các prơtơn mang điện dương

D Lực hạt nhân chỉ tồn tại bên trong hạt nhân

7 Lực hạt nhân là lực

A tương tác tĩnh điện B liên kết giữa các nuclon với nhau

C tương tác giữa các proton với nhau D liên kết giữa nơtron với electron

8 (TN 2011): Hạt nhân cĩ độ hụt khối càng lớn thì cĩ

A năng lượng liên kết càng lớn B năng lượng liên kết càng nhỏ

C năng lượng liên kết riêng càng lớn D năng lượng liên kết riêng càng nhỏ

9 Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết

A tính cho một nuclơn B tính riêng cho hạt nhân ấy

C của một cặp prơtơn-prơtơn D của một cặp prơtơn-nơtrơn

10 Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng nghĩ E và khối lượng

m của vật là

A E = m2c B E =

2

1

mc2 C E = 2mc2 D E = mc2

LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4

11 Chọn phát biểu sai về hai hạt nhân đồng vị:

A cú cựng số nuclon nhưng khỏc số proton B nguyờn tử của chỳng cựng tớnh chất.

C cú cựng số proton nhưng khỏc số nơtron D cú cựng số proton nhưng khỏc số nuclon

12: (TN – THPT 2009): Hạt nhõn bền vững nhất trong cỏc hạt nhõn4H e

2 , 235U

92 , 56F e

26 và 137C s

55 là

A 137C s

55 B 56F e

26 C 235U

92 D 4H e

2

13 Trong vật lý hạt nhõn, bất đẳng thức nào là đỳng khi so sỏnh khối lượng prụtụn (mP), nơtrụn (mn) và đơn

vị khối lượng nguyờn tử u

A mP > u > mn B mn < mP < u C mn > mP > u D mn = mP > u

14 Chọn câu Đúng.

Theo thuyết tơng đối, khối lợng tơng đối tính của một vật có khối lợng nghỉ m0 chuyển động với vận tốc v là:

A

1

2 2

0 1



















c

v m

1

2 2



















c

v m

1

2 2















c

v m













2

0 1 c

v m

15 Moọt vaọt coự khoỏi lửụùng nghổ m0 chuyeồn ủoọng vụựi toỏc ủoọ v seừ coự ủoọng naờng baống

A Wđ 2

1

1 v / c



1

1 v / c



1

m c

1 v / c



1

1 v / c



16 Chọn cõu sai:

A Cỏc hạt nhõn cú số khối trung bỡnh là bền vững nhất.

B Cỏc nguyờn tố đứng đầu bảng tuần hoàn như H, He kộm bền vững hơn cỏc nguyờn tố ở giữa bảng tuần

hoàn

C Hạt nhõn cú năng lượng liờn kết càng lớn thỡ càng bền vững

D Hạt nhõn cú năng lượng liờn kết riờng càng lớn thỡ càng bền vững

17 Năng lượng liờn kết của cỏc hạt nhõn 92U234 và 82Pb206 lần lượt là 1790MeV và 1586MeV Chỉ ra kết luận đỳng:

A Độ hụt khối của hạt nhõn U nhỏ hơn độ hụt khối của hạt nhõn Pb

B Năng lượng liờn kết riờng của hạt nhõn U lớn hơn năng lượng liờn kết riờng của hạt nhõn Pb

C Hạt nhõn U kộm bền hơn hạt nhõn Pb

D Năng lượng liờn kết của hạt nhõn U nhỏ hơn năng lượng liờn kết của hạt nhõn Pb

Chủ đề 2 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

A TĨM TẮT GIÁO KHOA

1 ĐỊNH NGHĨA: Quá trình tương tác giữa các hạt nhân với

nhau để tạo thành hạt nhân khác.

A + B  X + Y

Cĩ hai loại phản ứng hạt nhân:

- Phản ứng hạt nhân tự phát: Quá trình tự phân rã của

một hạt nhân khơng bền vững thành các hạt nhân khác.( Quá

trình phĩng xạ).

A  X + Y

- Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt nhân

tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.

Các loại hạt sơ cấp : proton 1

1

( phoặc 11H ), nơtron ( o1n), electron ( 1  )

o e hay e

, pozitron ( 1 )

o e hay e , photon (o o), nơtrino (o o ).

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

3

A

Z A Z B  Z X Z Y

Gọi: mtrước = mA + mB msau = mX + mY

4 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

+ ĐN: Phân hạch là phản ứng trong đĩ một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtron phát ra) + PƯ phân hạch là PƯ toả năng lượng.

+ PƯ phân hạch kích thích:

1

0 n + 23592U  23692U*  9539Y + 13853I + 301n + 210MeV 1

0 n + 23592U  23692U*  13954Xe + 9538Sr + 201n + 210MeV

+ PƯ phân hạch dây chuyền: Sau mỗi phân hạch cĩ k nơtrơn

được giải phĩng đến kích thích các hạt nhân 23592U khác tạo nên những phân hạch mới, k goi là hệ số nhân nơtron.

- Khi k < 1: PƯ phân hạch dây chuyền tắt nhanh.

- Khi k = 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra khơng đổi.

- Khi k > 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, cĩ thể gây nên bùng nổ.

+ Điều kiện xảy ra của PƯ phân hạch dây chuyền: k  1

2 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN TRONG PƯHN:

- Định luật bảo tồn số nuclon (số khối):

A1 + A2 = A3 + A4.

- Định luật bảo tồn điện tích:

Z1 + Z2 = Z3 + Z4

- Định luật bảo tồn động lượng.

- Định luật bảo tồn năng lượng tồn phần.

Lưu ý: Khơng cĩ định luật bảo tồn khối lượng.

3 NĂNG LƯỢNG PƯHN:

a/ PƯHN tỏa năng lượng:

+ Điều kiện xảy ra: mtrước > msau + Năng lượng tỏa (lớn nhất) của một phản ứng:

Wtỏa = (mtrước - msau)c 2

+ Cĩ hai loại phản ứng hạt nhân kích thích tỏa

năng lượng: PƯ phân hạch PƯ nhiệt hạch.

+ Phĩng xạ là PƯHN tự phát tỏa năng lượng.

b/ PƯHN thu năng lượng:

+ Điều kiện xảy ra: mtrước < msau + Năng lượng thu (nhỏ nhất) của một phản ứng:

Wthu = |mtrước - msau|c 2

5 PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

+ ĐN: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đĩ hai hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn.

+ Điều kiện xảy ra: Nhiệt độ rất cao (50  100 triệu độ).

+ PƯ nhiệt hạch là PƯ toả năng lượng

2 2 3 1

1H1H 2He o n  3,25MeV

2 3 4 1

1H1H  2He0n17,6MeV

+ Ưu điểm: - Nhiên liệu dồi dào.

- Khơng gây ơ nhiễm mơi trường.

B/ LUYỆN TẬP

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2

1 Cho phản ứng hạt nhân 9 6

4 Be p   X  3 Li Hạt X là hạt :

A Triti B Prơton C Hêli D.Đơtêri

2 Cho phản ứng hạt nhân 1737Cl + X  3718Ar + n, X là hạt nào sau đây?

A 1

1 D C 3

1T D 4

2He

3 (TN – THPT 2007): Cho phản ứng hạt nhân: α + A1327 → X + n Hạt nhân X là

4 (TN – THPT 2008): Cho phản ứng hạt nhân α + Al1327 → P1530 + X thì hạt X là

A prơtơn B nơtrơn C êlectrơn D pơzitrơn

5 (TN năm 2010): Cho phản ứng hạt nhân A

ZX + 9

4Be  12

6C + n Trong phản ứng này A

ZX là

6 Khi Nitơ N147 bị bắn phá bởi notrơn nĩ sẽ phát ra hạt prơtơn và hạt nhân X Phương trình phản ứng hạt nhân là

A 1 14 1 14

0 n  7 N  1 p  6 C B 0 14 1 13

1 n  7 N  1 p  6 N

C 1 14 1 14

1 n  7 N  0 p  8 O D 1 14 0 15

1 n  7 N  1 p  6 C

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4

7 Trong quá trình biến đổi 238

92U thành 206

82Pb chỉ xảy ra phóng xạ  và -Số lần phóng xạ  và - lần lượt là

A 8 và 10 B 8 và 6 C 10 và 6 D 6 và 8.

8 Cho phản ứng hạt nhân AZX + ® p 13852Y 3n + + b 7 + A và Z cĩ giá trị

A A = 142; Z = 56 B A = 140; Z = 58 C A = 133; Z = 58 D A = 138; Z = 58.

9 Đồng vị 234

92 U sau một chuỗi phĩng xạ  và - biến đổi thành 206

82 Pb Số phĩng xạ  và - trong chuỗi là :

A 7 phĩng xạ , 4 phĩng xạ - B 5 phĩng xạ , 5 phĩng xạ 

C 10 phĩng xạ , 8 phĩng xạ - D 16 phĩng xạ , 12 phĩng xạ 

20 Prơtơn bắn vào bia đứng yên Liti (7

3 Li).Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra Hạt X này là

A.Prơtơn B Nơtrơn C Đơtêri D.Hạt α

21 Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20

11Na1H 2He10Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 23

11Na ; 20

10Ne ; 4

2He ; 1

1H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, năng lượng

A thu vào là 3,4524 MeV B thu vào là 2,4219 MeV

C tỏa ra là 2,4219 MeV D tỏa ra là 3,4524 MeV

22 Phản ứng 1327Al 1530 Pn sẽ tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng? Biết khối lượng các hạt nhân: mAl = 26,974u ; m = 4,0015u ; mP = 29,970u ; mn = 1,0087u và 1u = 931,5MeV/c2

A Phản ứng tỏa năng lượng  2,98MeV B Phản ứng tỏa năng lượng 2,89MeV

C Phản ứng thu năng lượng  2,98MeV D Phản ứng thu năng lượng  2,89MeV

23 Cho phản ứng hạt nhân sau:1 9 4

1H 4Be 2He X 2,1MeV Năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 4 gam heli bằng

A 5,06.1024MeV B 5,61.1023MeV C B.1,26.1024MeV D A.5,61 1024MeV

24 Cho phản ứng hạt nhân 3

1H + 2

1H   + n + 17,6MeV, biết số Avơgađrơ NA=6,02.1023 Năng lượng tỏa

ra khi tổng hợp được 1g khí hêli là bao nhiêu?

A E=423,808.103J B E=503,272.103J C E=423,808.109J D E=503,272.109J

LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2

1 Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân?

A số nuclôn B điện tích C năng lượng toàn phần D khối lượng nghỉ

2 Một phản ứng hạt nhân là tỏa năng lượng nếu:

A tổng năng lượng liên kết của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng

B tổng số nuclơn của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng

C tổng khối lượng (nghỉ) của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt sau phản ứng

D tổng khối lượng (nghỉ) của các hạt nhân trước phản ứng nhỏ hơn của các hạt sau phản ứng

3 Phát biểu nào sau đây đúng ? Trong phản ứng hạt nhân thì:

A số nơtrơn được bảo tồn B số prơtơn được bảo tồn

C số nuclơn được bảo tồn D khối lượng được bảo tồn

4 Chọn câu đúng.

A Hạt nhân càng bền khi năng lượng liên kết riêng càng lớn

B Trong hạt nhân số proton luơn luơn bằng số nơtron

C Khối lượng của proton lớn hơn khối lượng của nơtron.

D Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclon

5(TN – THPT 2008): Khi nĩi về phản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luơn được bảo tồn

B Năng lượng tồn phần trong phản ứng hạt nhân luơn được bảo tồn

C Tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luơn được bảo tồn

D Tất cả các phản ứng hạt nhân đều thu năng lượng

6 Trong phản ứng hạt nhân sau: 1

1

A 1

Z X + 2

2

A 2

Z X → 3

3

A 3

Z X + 4

4

A 4

Z X gọi mi là khối lượng của hạt nhân i Nếu :

A (m1 +m2) – (m3 +m4) >0 :phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng

B (m1 +m2) – (m3 +m4) >0 :phản ứng hạt nhân thu năng lượng

C (m1 +m2) – (m3 +m4) < 0 :phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng

D (m1 +m2) – (m3 +m4) = 0 :phản ứng hạt nhân khơng tỏa,khơng thu năng lượng

7 Phản ứng nhiệt hạch là

A nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời

B sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao

C phản ứng hạt nhân thu năng lượng

D phản ứng kết hợp hai hạt nhân cĩ khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng

8 Phát biểu nào sai khi nĩi về phản ứng phân hạch ?

A Tạo ra hai hạt nhân cĩ số khối trung bình

B Xảy ra do sự hấp thụ nơtrơn chậm

C Chỉ xảy ra với hạt nhân nguyên tử 235U

92

D.Là phản ứng toả năng lượng

9 Chọn phát biểu đúng

A Phản ứng hạt nhân là trường hợp riêng của hiện tượng phĩng xạ

B Các phản ứng hạt nhân đều xảy ra ở nhiệt độ rất cao, hàng trăm triệu độ

C Các phản ứng hạt nhân đều là phản ứng tỏa năng lượng

D Đặc điểm chung của phản ứng phân hạch là sau mỗi phân hạch đều cĩ các nơtron được phĩng ra,

và mỗi phân hạch đều giải phĩng ra một năng lượng lớn

LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4

10 Tính chất nào liên quan đến hạt nhân nguyên tử và phản ứng hạt nhân là khơng đúng?

A Một phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt cĩ tổng khối lượng lớn hơn các hạt ban đầu , nghĩa là kém bền

vững hơn, là phản ứng thu năng lượng

B Phản ứng kết hợp giữa hai hạt nhân nhẹ như hydrơ, hêli, thành một hạt nhân nặng hơn gọi là phản ứng

nhiệt hạch

C Một phản ứng hạt nhân trong đĩ các hạt sinh ra cĩ tổng khối lượng bé hơn các hạt ban đầu, nghĩa là

bền vững hơn, là phản ứng toả năng lượng

D Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững.

11 Trong sự phân hạch của hạt nhân 235

92U , gọi k là hệ số nhân nơtron Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh

B Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ

C Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra

D Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra

12 Phát biểu nào dưới đây về phản ứng nhiệt hạch là sai ?

A Sự kết hợp hai hạt nhân nhẹ hơn thành một hạt nhân nặng hơn

B Mỗi phản ứng kết hợp toả ra một năng lượng bé hơn một phản ứng phân hạch ,nhưng tính theo khối

lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp lại toả ra năng lượng nhiều hơn

C Phản ứng kết hợp tỏa năng lượng nhiều, làm nóng môi trường xung quanh nên ta gọi là phản ứng nhiệt hạch

D.Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch nhưng dưới dạng không kiểm soát được

13 So sánh sự giống nhau giữa hiện tượng phóng xạ và phản ứng dây chuyền:

A Phản ứng tỏa năng lượng

B Phụ thuộc vào các điều kiện bên ngòai

C Là quá trình tự phát

D Có thể xảy ra ở các hạt nhân nặng hay nhẹ.

Chủ đề 3 HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ

A TÓM TẮT GIÁO KHOA

1 Định nghĩa:

Phóng xạ là quá trính 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.

Ví dụ: 21084Po →4

2He + 206

82Pb

Phóng xạ tỏa năng lượng.

PHÓNG XẠ

3

A

Z A  Z X ZY

Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ còn lại:

t T o

N

(%) 2

=

t T o

(%)

2 Các dạng phóng xạ:

a Phóng xạ anpha (α):

Y

A Z He X

A

+ Tia α chính là hạt nhân nguyên tử 4He

2 + Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ 2.10 7 m/s, iôn hóa

môi trường mạnh, tầm bay xa ngắn.

b.Phóng xạ bêta (): phóng ra với tốc độ lớn gần

bằng vận tốc ánh sáng, có khả năng iôn hóa môi trường nhưng

yếu hơn tia  , tầm bay xa vài m trong không khí và vài mm

trong kim loại Có hai loại tia bêta:

+ Tia bêta trừ  đó chính là các êlectron, kí hiệu

e

0

1

 hay e

Y

A Z e

o X

+ Tia bêta cộng:  đó chính là pôzitron hay

electron dương, kí hiệu: 0e

1

 hay e

Y

A Z e o X

A

c Phóng xạ gamma () là sóng điện từ có bước sóng

rất ngắn, cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao, có tính đâm

xuyên rất mạnh, đi qua dược vài m trong bê tông và vài cm

trong chì.

4 Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ:

+ Phương pháp nguyên tử đánh dấu dùng trong sinh

học, hóa học, y học

+ Tính tuổi của các vật cổ

3 Định luật phóng xạ: Số lượng các hạt nhân phóng xạ

giảm theo hàm mũ.

2

t o

o t T

N

2

t o

o t T

m

Với: - m0 và N0: là khối lượng và số nguyên tử ban đầu của chất phóng xạ

- m và N:là khối lượng và số nguyên tử còn lại của chất phóng xạ sau thời gian t

- T : là chu kì bán rã ( thời gian số lượng các hạt nhân còn lại 50%).

- : là hằng số phóng xạ, đặc trưng cho từng loại phóng xạ:

T T

693 , 0 2 ln







 Số nguyên tử, khối lượng phân rã trong thời

gian t:

T

1

2

T

1

2

Lưu ý: + Số hạt nhân con X sinh ra bằng số hạt nhân mẹ A

phân rã: NX  N

+ Khối lượng hạt nhân con X sinh ra không bằng

khối lượng hạt nhân mẹ A phân rã

Đặc biệt: + Khi t T m mo

+ Khi mo

2

+ Khi t 2T m m2o

2

+ Khi t 3T m m3o

2

Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử, khối lượng chất

phóng xạ bị phân rã trong thời gian t:

t T o

N

2

D

=

-t T o

D

=

-B/ LUYỆN TẬP

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2

1 (TN – THPT 2009): Pôlôni 210

84Po phóng xạ theo phương trình: 210

84Po → X Z A + 206

82Pb Hạt X là

A H24 B H23 C e01 D e01

2 Một lượng chất phóng xạ có khối lượng m0 Sau 5 chu kì bán rã khối lượng chất phóng xạ còn lại là :

A m0/5 B m0/25 C m0/32 D m0/50

3(TN năm 2010): Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất chu kì bán rã của chất phóng

xạ này là T Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu phóng xạ này bằng

A

3

1

4

1

5

1

8

1

N0

4 Đồng vị phóng xạ Po210 có chu kỳ bán rã T Ban đầu khối lượng chất phóng xạ là mo = 4 2g Khối lượng chất phóng xạ vào thời điểm t = T/2 là:

A m = 2g B m = 4g C m = 8g D m = 16g

5.Trong nguồn phóng xạ 32

15P có 108 nguyên tử với chu kì bán rã T = 14 ngày Bốn tuần lễ trước đó, số nguyên tử3215P trong nguồn đó bằng bao nhiêu?

Chọn đáp án ĐÚNG:

A No = 1012 nguyên tử; C No= 4.108 nguyên tử;

B No=2.107 nguyên tử D No= 16.108 nguyên tử

6 Hạt nhân Th227

90 là phóng xạ  có chu kì bán rã là 18,3 ngày Hằng số phóng xạ của hạt nhân là :

A 4,38.10-7s-1 B 0,038s-1 C 43,8.10-7s-1 D 0,0016s-1

7 Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời

gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng

A 3,2 gam B 2,5 gam C 4,5 gam D 1,5 gam

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4 8.Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có No hạt nhân Sau khoảng thời gian

T

T

2

,

2 và 3T , số hạt nhân còn lại lần lượt là bao nhiêu? Chọn đáp án ĐÚNG:

A

9

, 4

, 2

0 0

N

B

4

, 2

, 2

0 0

N

C

8

, 4

, 2

0 0

N

D

16

, 6

, 2

0 0

N

9 Một chất phóng xạ 210

84 Po phát ra tia  và biến đổi thành 206

82 Pb Chu kì bán rã của Po là 138 ngày Ban đầu

có 100g Po thì sau bao lâu lượng Po chỉ còn 1g?

A 916,85 ngày B 834,45 ngày C 653,28 ngày D 548,69 ngày

10 Sau thời gian bao lâu 5 mg 22

11Na lúc đầu còn lại 1mg ? Biết chu kỳ bán rã bằng 2,60 năm

A 9,04 năm B 12,1 năm C 6,04 năm D 3,22 năm

11.2411Na là một chất phóng xạ β− có chu kỳ bán rã T = 15 giờ Một mẫu 1124Na ở thời điểm t = 0 có khối

lượng m0 = 72g Sau một khoảng thời gian t, khối lượng của mẫu chất chỉ còn m = 18g Thời gian t có giá trị

A 30 giờ B 45 giờ C 120giờ D 60giờ

12 Một nguồn ban đầu chứa N hạt nhân nguyên tử phóng xạ Có bao nhiêu hạt nhân này bị phân rã sau0 thời gian bằng 3 chu kỳ bán rã ?

A 0

1

1

2

7

8N

13 (TN – THPT 2007): Chất phóng xạ iốt I53131 có chu kì bán rã 8 ngày Lúc đầu có 200g chất này Sau 24 ngày, số gam iốt phóng xạ đã bị biến thành chất khác là:

14 Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi ¾ khối lượng ban đầu đã có Tính chu kì bán rã

A 20 ngày B 5 ngày C 24 ngày D 15 ngày

15.No hạt nhân Sau khoảng thời gian 3T, trong mẫu: