Đang tải... (xem toàn văn)
Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá học sinh bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan thì hình thức này đòi hỏi học sinh phải có kiến thức rộng, xuyên suốt chương trình và có kỹ năng làm bài nhanh chính xác. Vì vậy khi nắm được dạng bài và phương pháp giải sẽ giúp cho học sinh nhanh chóng tìm ra đáp án . Chương Hạt nhân nguyên tử chiếm khoảng 5 – 6 câu trong đề thi THPT QG với kiến thức không quá khó nên khi thành thạo các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập chương này thì HS dễ dàng lấy điểm tối đa khi thi. Thực trạng học sinh khi học chương “ Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 thường đạt kết quả chưa cao đặc biệt nội dung bài tập về Phóng Xạ. Với dạng bài tập nhiều, lại liên quan đến nhiều kiến thức toán nên việc chia dạng hợp lý, các bài tập phù hợp với đối tượng là rất quan trọng đối với GV, để từ đó GV hướng dẫn HS làm bài hiệu quả nhất. Vì vậy tôi quyết định nghiên cứu và viết chuyên đề về bài tập Phóng Xạ trong chương Hạt nhân nguyên tử với mục đích cho các em HS dễ tiếp thu và hiệu quả cao nhất.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ GIANG ***** - BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPTQG MÔN VẬT LÝ CHUYÊN ĐỀ : CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ PHÓNG XẠ Người thực hiện: Đặng Thị Hằng Tổ: Lý - KCN - TD Email: danghangvt87@gmail.com Đơn vị công tác: THPT Nguyễn Thị Giang SĐT: 0972425537 Năm học 2019 – 2020 MỤC LỤC A PHẦN MỞ ĐẦU………………………………………………… trang B CƠ SỞ LÝ THUYẾT ÁP DỤNG TRONG CHUYỂN ĐỀ…… … trang C MỘT SỐ DẠNG TỐN VỀ PHĨNG XẠ ….…………………… trang I BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH…………………………… ……………………….trang II BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG………………………………………………….trang DẠNG 1: XÁC ĐỊNH LƯỢNG CHẤT CÒN LẠI, PHÂN RÃ .…… trang DẠNG 2: TÌM KHỐI LƯỢNG, HẠT NHÂN CỦA HẠT NHÂN CON trang 12 DẠNG 3: TÌM CHU KÌ BÁN RÃ .trang 14 DẠNG 4: TÌM THỜI GIAN PHÓNG XẠ t.rang 17 DẠNG 5: TÍNH ĐỘ PHĨNG XẠ ( Nâng cao ) trang 19 DẠNG 6: ỨNG DỤNG PHÓNG XẠ ( Nâng cao ) trang 20 D ĐỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ trang 25 PHẦN A MỞ ĐẦU Lý chọn chuyên đề: - Trong yêu cầu đổi giáo dục việc đánh giá học sinh phương pháp trắc nghiệm khách quan hình thức đòi hỏi học sinh phải có kiến thức rộng, xuyên suốt chương trình có kỹ làm nhanh xác Vì nắm dạng phương pháp giải giúp cho học sinh nhanh chóng tìm đáp án - Chương Hạt nhân nguyên tử chiếm khoảng – câu đề thi THPT QG với kiến thức khơng q khó nên thành thạo dạng tập phương pháp giải tập chương HS dễ dàng lấy điểm tối đa thi - Thực trạng học sinh học chương “ Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 thường đạt kết chưa cao đặc biệt nội dung tập Phóng Xạ Với dạng tập nhiều, lại liên quan đến nhiều kiến thức toán nên việc chia dạng hợp lý, tập phù hợp với đối tượng quan trọng GV, để từ GV hướng dẫn HS làm hiệu Vì định nghiên cứu viết chuyên đề tập Phóng Xạ chương Hạt nhân nguyên tử với mục đích cho em HS dễ tiếp thu hiệu cao Mục tiêu: a Về kiến thức: - HS khắc sâu kiến thức lí thuyết phóng xạ: ĐN, đặc điểm, dạng phóng xạ… - HS có hệ thống tập phương pháp giải tập phóng xạ - Nhằm xây dựng chuyên đề sâu, tổng quát b Kĩ năng: - HS giải thích tượng đơn giản liên quan đến phóng xạ - HS làm BT phóng xạ, đặc biệt nhanh chóng giải tốn trắc nghiệm phóng xạ - Rèn luyện kĩ làm trắc nghiệm kĩ thi c Định hướng lực: - Rèn luyện kĩ tự học, tính tốn, giải vấn đề thực tiễn… - HS u thích mơn học Đối tượng áp dụng: - HS học lớp 12 - HS ôn thi THPT QG Phương pháp: a Giáo viên: - Vấn đáp, hoạt động nhóm, thảo luận… b Học sinh: - Tự học, trao đổi bạn bè… Thời lượng chuyên đề: tiết Sau toàn nội dung chuyên đề bồi dưỡng ôn thi THPT QG phần PHĨNG XẠ, tơi cho nội dung có thiếu sót hạn chế, mong nhận ý kiến đóng góp từ phía đồng nghiệp Xin trân trọng cảm ơn! PHẦN B CƠ SỞ LÝ THUYẾT I SỰ PHÓNG XẠ: Khái niệm: loại phản ứng hạt nhân tự phát tượng hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Quá trình phân rã phóng xạ q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân - Đặc điểm tượng phóng xạ : + q trình phân rã phóng xạ q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân +q trình phân rã phóng xạ ngun nhân bên gây hồn tồn khơng chịu tác động yếu tố thuộc môi trường ngồi CHÚ Ý: + Tia phóng xạ khơng nhìn thấy có tác dụng lý hố ion hố mơi trường, làm đen kính ảnh, gây phản ứng hố học + Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng + Quy ước gọi hạt nhân tự phân hủy gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân hủy gọi hạt nhân + Hiện tượng phóng xạ hồn tồn nguyên nhân bên hạt nhân gây ra.không phụ thuộc vào yếu tố lý hoá bên ngồi (ngun tử phóng xạ nằm hợp chất khác có nhiệt độ, áp suất khác xảy phóng xạ loại) Phương trình phóng xạ: A A A Z1 Trong đó: + AZ X hạt nhân mẹ; 1 A2 Z2 X Z22 Y Z33 Z Y hạt nhân con; A3 Z3 Z tia phóng xạ Các loại phóng xạ: Tên gọi Bản chất Phóng xạ Alpha (α) β- : dòng electron( 01 e) Là dòng hạt nhân Hêli ( 42 He) β+: dòng pơzitron( 01 e) A Z xAZ42Y 42 He Phương trình Rút gọn: AZ x AZ42Y 222 Vd: 226 88 Ra 86 Rn He Rút gọn 226 88 Tốc độ Khả Ion hóa Khả đâm xuyên Trong điện trường Chú ý Phóng Bêta: có loại βvà β+ β-: AZ xZA1Y 01 e Ví dụ: 146 C147 N 01 e β+: AZ xZA1Y 01 e Ví dụ: 147 N126 C 01 e Ra222 86 Rn He Phóng Gamma (γ) Là sóng điện từ có λ ngắn (λ≤10-11m), dòng phơtơn có lượng cao Sau phóng xạ α β xảy trình chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái phát phô tôn v ≈ 2.107 m/s v ≈ 3.108 m/s v= c = 3.108 m/s Mạnh Mạnh yếu tia α + Đi vài cm không khí (Smax = 8cm); vài μm vật rắn (Smax = 1mm) + Smax = vài m khơng khí + Xuyên qua kim loại dày vài mm Yếu tia α β + Đâm xuyên mạnh tia α β Có thể xun qua vài m bêtơng vài cm chì Lệch Lệch nhiều tia alpha Khơng bị lệch Trong chuỗi phóng xạ Còn có tồn hai loại hạt α thường kèm theo Không làm thay đổi A A 0 (nơtrinô.) x Y e v phóng xạ β hạt nhân Z Z1 1 không tồn đồng thời AZ xZA1Y 01 e 00 v (phản hai loại β Nơtrinơ ) Định luật phóng xạ: a) Đặc tính q trình phóng xạ: - Có chất q trình biến đổi hạt nhân - Có tính tự phát khơng điều khiển được, khơng chịu tác động bên - Là trình ngẫu nhiên, thời điểm phân hủy khơng xác định b) Định luật phóng xạ: Chu kì bán rã: khoảng thờ i gian đẻ 1/2 số hạt nhân nguyên tử biến đổi thành hạt nhân khác T = ln 0,693 λ: Hằng số phóng xạ (s-1) Định luật phóng xạ: Số hạt nha n (khói lượ ng) phóng xạ giảm theo qui luật hàm số mũ Từ định luật phóng xạ,ta suy hệ thức tương ứng sau: Gọi No, mo số nguyên tử khối lượng ban đầu chất phóng xạ; N, m số nguyên tử khối lượng chất thời điểm t, ta có: Số hạt (N) Trong q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian tuân theo định luật hàm số mũ N= N0 t T N e t Khối lượng (m) Trong q trình phân rã, khối lượng hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian tuân theo định luật hàm số mũ m= m0 t T m e t N0: số hạt nhân phóng xạ m0: khối lượng phóng xạ thời điểm ban đầu thời điểm ban đầu N(t): số hạt nhân phóng xạ m(t): khối lượng phóng xạ lại sau thời gian t lại sau thời gian t Trong đó: λ gọi số phóng xạ đặc trưng cho loại chất phóng xạ c) Độ phóng xạ ( nâng cao ) : - Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ , xác định số phân rã giây Đặc trưng cho tốc độ phân rã - Kí hiệu H có đơn vị Becơren (Bq) , với Bq = phân rã /s - Xác định độ phóng xạ : H .N H e .t , H0 = λ.N0 : gọi độ phóng xạ ban đầu hạt nhân Đồng vị phóng xạ ứng dụng : a) Đồng vị phóng xạ : gồm có đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo - đồng vị phóng xạ ngun tố hố học có tính chất hoá học đồng vị bền nguyên tố b) Ứng dụng: - Người ta thường dùng hạt nhỏ (thường nơtron) bắn vào hạt nhân để tạo hạt nhân phóng xạ ngun tố bình thường Sơ đồ phản ứng thơng thường AZ X 10 nA1Z X A 1 A A 1 A A 1 Z X đồng vị phóng xạ Z X Z X trộn vào Z X với tỉ lệ định Z X phát tia phóng xạ, dùng làm nguyên tử đánh dấu,giúp người khảo sát vận chuyển, phân bố, tồn nguyên tử X - Trong khảo cổ học dùng đồng vị 146 C có T = 5730 năm để xác định tuổi mẫu vật - Trong y-sinh học : phương pháp đánh dấu nguyên tử phẩu thuật chiếu xạ C CÁC DẠNG BÀI TẬP I Bài tập định tính : Nhận biết ( câu 1- câu 12 ) Câu 1: Phóng xạ tượng A hạt nhân tự động phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác B hạt nhân tự động kết hợp với tạo thành hạt nhân khác C hạt nhân hấp thu nơtrôn biến đổi thành hạt nhân khác D hạt nhân tự động phóng hạt nhân nhỏ biến đổi thành hạt nhân khác Câu 2: Khi nói tia α, phát biểu đúng? A Tia α dòng hạt nguyên tử Hêli B Trong chân khơng tia α có vận tốc 3.108 m/s C Tia α dòng hạt trung hòa điện D Tia α bị lệch điện trường từ trường Câu 3: Chọn phát biểu sai nói tia gamma A Có khả đâm xuyên mạnh B Đi vài mét bê tông C Đi vài mét chì D Khơng bị lệch điện trường từ trường Câu 4: Trong phóng xạ β- hạt nhân con: A Lùi bảng phân loại tuần hồn B Tiến bảng phân loại tuần hồn C Lùi bảng phân loại tuần hồn D Tiến bảng phân loại tuần hồn Câu 5: Q trình biến đổi phóng xạ chất phóng xạ A phụ thuộc vào chất dạng đơn chất hay hợp chất B phụ thuộc vào chất thể rắn, lỏng hay khí C phụ thuộc vào nhiệt độ cao hay thấp D xảy điều kiện Câu 6: Chọn câu Trong phóng xạ γ hạt nhân con: A Lùi ô bảng phân loại tuần hồn B Khơng thay đổi vị trí bảng tuần hồn C Tiến bảng phân loại tuần hồn D Tiến hai bảng phân loại tuần hoàn Câu 7: Câu sau sai nói tia β A Có khả đâm xuyên yếu tia α B Bị lệch điện trường C Tia β có chất dòng electron D Chuyển động với tốc độ gần tốc độ ánh sáng Câu 8: Q trình phóng xạ hạt nhân trình phản ứng: A thu lượng B tỏa lượng C không thu, không tỏa lượng D vừa thu, vừa tỏa lượng Câu 9: Trong phóng xạ α hạt nhân con: A Lùi ô bảng phân loại tuần hoàn B Tiến ô bảng phân loại tuần hoàn C Lùi ô bảng phân loại tuần hoàn D Tiến ô bảng phân loại tuần hoàn Câu 10: : Phát biểu sau sai chu kì bán rã: A Cứ sau chu kì T số phân rã lại lặp lại cũ B Cứ sau chu kì T, nửa số nguyên tử chất phóng xạ biến đổi thành chất khác C Mỗi chất khác có chu kì bán rã T khác D Chu kì T khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi Câu 11: Các tia khơng bị lệch điện trường từ trường là: A Tia α tia β B Tia Rơnghen tia γ C Tia α tia Rơnghen D Tia β; tia Rơnghen Câu 12: Khác biệt quan trọng tia γ tia α β tia γ: A làm mờ phim ảnh B làm phát huỳnh quang C khả xuyên thấu mạnh D xạ điện từ Thông hiểu ( câu 13- câu 22 ) Câu 13: Chọn câu sai A Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần tám B Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ bị phân rã ba phần tư C Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần tư D Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần chín Câu 14: Điều sau sai nói tượng phóng xạ? A Hiện tượng phóng xạ chất xảy nhanh cung cấp cho nhiệt độ cao B Hiện tượng phóng xạ nguyên nhân bên hạt nhân gây C Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ D Hiện tượng phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân Câu 15: Có thể tăng số phân rã λ đồng vị phóng xạ cách nào? A Đặt nguồn phóng xạ vào từ trường mạnh B Đặt nguồn phóng xạ vào điện trường mạnh C Đốt nóng nguồn phóng xạ D Hiện ta khơng biết cách làm thay đổi số phân rã phóng xạ Câu 16: Chọn câu sai câu sau: A Phóng xạ γ phóng xạ kèm theo phóng xạ α β B Phơton γ hạt nhân phóng có lượng lớn C Khơng có biến đổi hạt nhân phóng xạ γ D Tia β- êlectrơn nên phóng từ lớp vỏ nguyên tử Câu 17: Phát biểu sau sai nói tượng phóng xạ? A Trong phóng xạ α, hạt nhân có số nơtron nhỏ số nơtron hạt nhân mẹ B Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số prơtơn khác C Trong phóng xạ β, có bảo tồn điện tích nên số prơtơn bảo tồn D Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số nơtron khác Câu 18: Câu sau sai nói phóng xạ A Tổng khối lượng hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn khối lượng hạt nhân mẹ B không phụ thuộc vào tác động bên C hạt nhân bền hạt nhân mẹ D Là phản ứng hạt nhân tự xảy C phóng xạ β- tạo thành hạt nhân Câu 19: Hạt nhân 11 B N A 11 B 11 C 12 D 12 N B 7 Câu 20: Phát biểu sau sai tượng phóng xạ? A Điều kiện để phóng xạ xảy hạt nhân phải hấp thu nơtrơn chậm B Phóng xạ – phản ứng hạt nhân có số prơtơn khơng bảo tồn C Phân rã phản ứng hạt nhân có số protơn bảo tồn D Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 21: Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T thời điểm ban đầu có 48N o hạt nhân Hỏi sau khoảng thời gian 3T, số hạt nhân lại bao nhiêu? A 4N0 B 6N0 C 8N0 D 16N0 Câu 22 : Một lượng chất phóng xạ sau 12 năm lại 1/16 khối lượng ban đầu Chu kì bán rã chất A năm B 4,5 năm C năm D 48 năm II Bài tập định lượng : Dạng 1: Xác định khối lượng ( số hạt nhân ) lại, phân rã chất phóng xạ a Phương pháp : - Cho m0 hay N0 T Tìm khối lượng (số hạt nhân nguyên tử ) lại sau thời gian t ? Tính số hạt hạt nhân nguyên tử A Z X m (g) vật chất Khối lượng lại X sau thời gian t : m = m0 Số hạt nhân X lại sau thời gian t : N = N t T t T N0 m N A A hạt m0 e t N e .t ln t T N m H h e Phần trăm chất phóng xạ lại sau thời gian t: N m0 H Khối lượng hạt nhân bị phân rã : Δm = m0 m m0 (1 Số hạt nhân bị phân rã : t T ) m0 (1 e t ) t ΔN = N N N (1 T ) N (1 e .t ) Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã sau thời gian t là: 1 h Chú ý: - t T phải đưa đơn vị Đối với khối lượng m khơng cần đổi đơn vị ta tính lấy đơn vị m theo m0 đề - không áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phản ứng hoá học mA ≠ mB + mC A -> B + C b Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Pơlơni 210 84 Po chất phóng xạ biến thành chì ngày đêm Ban đầu có 0,168g Po Hãy tính a, Khối lượng Po lại, phân rã sau 414 ngày đêm b, Số nguyên tử Po lại, phân rã sau 414 ngày đêm a, 206 82 Pb Với chu kỳ bán rã 138 Giải: Khối lượng Po lại sau 414 ngày đêm: m= m0 m = 30 = 0,021 (g) t /T 2 Khối lượng Po phân rã sau 414 ngày đêm: ∆m = m0 – m = 0,147 (g) b, Số nguyên tử Po lại sau 414 ngày đêm: m0 N t N0 N0 0,168.6,02.10 23 N = t / T = với N0 = = 0,004816.10 23 ngt 210 A 2 23 0,004816.10 N= 6,02.1019 ngt Số nguyên tử bị phân rã: N = N0 – N = 48,16.1019 – 6,02.1019 = 42,14.1019 ngt Ví dụ 2: Radon 222 86 Rn chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày đêm Nếu ban đầu có 64 g chất sau 19 ngày đêm khối lượng Radon bị phân rã ? Giải ln ln .19 t T 3,8 62 g m m0 1 e 64 1 e Ví dụ 3: Ban đầu có g chất phóng xạ 222 86 Rn với chu kỳ bán rã 3,8 ngày Số nguyên tử Radon lại sau 9,5 ngày ? Giải N N0e Ta có: ln t T ln t T m NAe A ln .9,5 23 3,8 2,39.1021 ngt 6, 02.10 e 222 Ví dụ 4: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày lượng chất phóng xạ lại phần trăm so với lượng chất phóng xạ ban đầu? Giải - Ta có : T = 3,8 ngày ; t = 11,4 = 3T ngày Do ta đưa hàm mũ hai để giải nhanh sau điều kiện tiêu chuẩn là: A 95 cm3 B 115 cm3 C 103,94 cm3 D 112,6 cm3 Câu Poloni 210 Po đồng vị phóng xạ α có chu kì bán rã 138 ngày Ban đầu có 0,3g poloni phóng xạ, sau thời gian ba chu kì bán rã, lượng khí heli thu tích ? ( Cho V0 = 22,4 lít ) A 56 cm3 B 28 cm3 C 44 cm3 D 24 cm3 Câu 210 84 Po chất phóng xạ α, phóng hạt α biến đổi thành hạt nhân X Tỷ sô khối lượng Po khối lượng X sau chu kì bán rã A 0,068 B 0,043 C 0,067 D 0,68 211 Câu Chu kì bán rã 84 Po 138 ngày Khi phóng tia anpha poloni biến thành chì Sau 276 ngày, khối lượng chì tạo thành từ 1mmg Po : A 0,6391 g B 0,3679 g C 0,7360 g D 0,7810 g Dạng 3: Xác định chu kì bán rã a Phương pháp: Loại 1: Tìm chu kì bán rã biết m & m0 ( N & N0) : - Biết sau thời gian t mẫu vật có tỉ lệ m/m0 ( hay N/N0 ) Tìm chu kì bán rã mẫu vật ? Ta có : : m m0 e .t e t m t ln m ln T m0 m0 T Tương tự cho N , N0 : t ln T m ln m0 t ln N ln N 0 - Có thể dùng cơng thức hàm mũ để đốn giải nhanh với câu có số liệu đẹp Nếu m = m0 N = n N0 (với n є N * ) t t n T T n Loại 2: Tìm chu kì bán rã biết số hạt nhân lại thời điểm t1 t2 t Dùng công thức: N1= N0 e t1 ; N2=N0 e Lập tỉ số: (t2 t1 ) N1 (t t ) ln =e =>T = N N2 ln N2 Loại 3: Tìm chu kì bán rã biết số hạt nhân bị phân rã hai thời gian khác N1 số hạt nhân bị phân rã thời gian t1 Sau t (s): N số hạt nhân bị phân rã thời gian t2=t1 13 N t1 N t ln Sau t(s): H= mà H=H0 e t => T= N t2 ln N Ban đầu : H0 = Loại 4: Dùng máy đo xung phóng xạ phát ra: Một mẫu vật chất chứa phóng xạ thời điểm t1 máy đo H1 xung phóng xạ sau khoảng Δt t2 đo H2 xung phóng xạ Tìm chu kì bán rã đồng vị phóng xạ ? Chọn thời điểm ban đầu t1 Khi : t0 ≡ t1 có H0 ≡ H1 t ≡ t2 có H ≡ H2 Suy : H H e t e t H H Hoặc t T T t ln H H0 t T H ln H H t H log T H0 H0 b Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Ban đầu có mẫu 210 Po nguyên chất khối lượng g, sau 596 ngày 50 mg ngun chất Tính chu kỳ bán rã chất phóng xạ ? Giải m m0 e Ta có ln t T ln t T m0 e m ln .596 T 20 e T 137,9 ngày Ví dụ 2: Giả sử sau phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu ) số hạt nhân đồng vị phóng xạ lại 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã đồng vị phóng xạ bằng? Giải - Ta có tỉ lệ : 1 m m = 25% = mà = t m0 m0 2T Vậy chu lì bán rã đồng vị phóng xạ : Nên suy : T= t =2 T t 1,5 2 Ví dụ 3: Một mẫu 226 Ra nguyên chất có tổng số nguyên tử 6,023.1023 Sau thời gian phóng xạ tạo thành hạt nhân 222 Rn với chu kỳ bán rã 1570 năm Số hạt nhân 222 Rn tạo thành năm thứ 786 ? Giải Chọn t1 = 785 năm t2 = 786 năm, ta có: ln ln lnT2 t1 lnT2 t 1570 785 786 23 N12 N1 N N0 e e e 1570 1,9.1020 6, 023.10 e 14 Ví dụ 4: Đồng vị Na1124 chất phóng xạ Trong 10 người ta đếm 1015 hạt bay Sau 30 phút kể từ đo lần đầu người ta lại thấy 10 đếm 2,5.1014 hạt bay Tính chu kỳ bán rã đồng vị nói ? Giải ln t T N1 e Cách 1: t t t t1 10 N t 10,5 ln 10 N1 N 1 e T 1015 Cách 2: N N e Ví dụ 5: Silic xạ ln 10,5 T ln 10,5 T 1015 e 14 2,5.10 ln 10 1 e T 2,5.1014 e ln 10,5 T T 5, 25 T 5, 25 Si chất phóng xạ, phát hạt biến thành hạt nhân X Một mẫu phóng 31 14 Si ban đầu thời gian phút có 190 nguyên tử bị phân rã, sau 31 14 thời gian phút có 85 nguyên tử bị phân rã Hãy xác định chu kỳ bán rã chất phóng xạ Giải: - Ban đầu: Trong thời gian phút có 190 nguyên tử bị phân rã : H0=190phân rã/5phút - Sau t=3 giờ:Trong thời gian phút có 85 nguyên tử bị phân rã: H=85phân rã /5phút t ln ln = = 2,585 H0 190 ln ln 85 H 31 Ví dụ 6: Một mẫu phóng xạ 14 Si ban đầu phút có 196 nguyên tử bị phân rã, sau H=H0 e t =>T= 5,2 (kể từ lúc t = 0) phút có 49 ngun tử bị phân rã Tính chu kỳ bán rã 1431Si Giải Ta có: H = H0 t T H0 t T t 2T = H0 t t = = 22 = T = = 2,6 H T c Bài tập vận dụng: Câu Chất phóng xạ iốt I chất phóng xạ β- Lúc đầu người ta đưa phòng thí nghiệm 200 g chất Sau 24 ngày lượng chất phóng xạ 25 g chưa bị phân rã Chu kì bán rã chất phóng xạ A ngày B ngày C ngày D 16 ngày Câu Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán xã T Sau 105 kể từ thời điểm ban đầu (t0 = 0) số nguyên tử mẫu chất giảm 128 lần Chu kì bán rã T A 15 B 30 C 45 D 105 Câu 3: Một lượng chất phóng xạ sau 42 năm lại 1/8 khối lượng ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 5,25 năm B 14 năm C 21 năm D 126 năm 15 Câu 4: Một mẫu chất phóng xạ rađơn(Rn222) có khối lượng ban đầu m0 = 1mg Sau 15,2 ngày, độ phóng xạ mẫu giảm 93,75% Chu kì bán rã rađôn nhận giá trị sau ? A 25 ngày B 3,8 ngày C ngày D 7,2 ngày 26 Câu 5: Mỗi đồng vị phóng xạ A lúc đầu có No=2,86.10 hạt nhân Trong đầu phát 2,29.1015 tia phóng xạ Chu kỳ bán rã đồng vị A : A 18 phút B C 30 phút D 15 phút Câu 6: Để cho chu kì bán rã T chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung Trong t máy đếm n1 xung; t2 = 2t1 máy đếm n2 = n1 64 xung Chu kì bán rã T có giá trị bao nhiêu? A T = t1/2 B T = t1/3 C T = t1/4 D T = t1/6 Câu (2018 ): Hạt nhân X phóng xạ β- biến đổi thành hạt nhân bền Y Ban đầu (t = ) có mẫu chất phóng xạ nguyên chất Tại thời điểm t = t0 ( năm ) t = t0 + 24,6 ( năm ), tỉ số hạt nhân X lại số hạt nhân Y sinh có giá trị 1/3 1/15 Chu kì bán rã chất X là: A 56,7 năm B 10,3 năm C 12,3 năm D 24,6 năm Câu ( 2017 ): Một chất phóng xạ α có chu kì bán rã T Khảo sát mẫu chất phóng xạ này: lần đo thứ nhất, phút mẫu chất phóng xạ phát 8n hạt α Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, phút mẫu chất phóng xạ phát n hạt α Giá trị T là: A 3,8 ngày B 138 ngày D 2,6 năm C 12,3 ngày Câu 9:(ĐH -2010) Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 50 s B 25 s C 400 s D 200 s 210 Câu 10:(ĐH-2011) Chất phóng xạ poolooni 84 Po phát tia biến đổi thành chì 206 82 Pb 210 Cho chu kì 84 Po 138 ngày Ban đầu (t = 0) có mẫu pơlơni chun chất Tại thời điểm t1, tỉ số số hạt nhân pơlơni số hạt nhân chì mẫu Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số số hạt nhân pôlôni số hạt nhân chì mẫu A B 16 C 15 D 25 Dạng 4: Xác định thời gian phóng xạ a Phương pháp: - Cho m, m0 Ta có : m m0 e .t .t t ln ln( m ) T m0 t m T ln ln m0 16 - Cho N, N0 Lập luận tương tự , ta : t N T ln ln N Chú ý : - Các đại lượng m – m0 , N - N0 , phải đơn vị Và giải quan tâm có đơn vị hay khơng khơng cần phải đổi đơn vị chuẩn để giải nhanh trắc nghiệm - Các BT tính thời gian phóng xạ phức tạp hướng dẫn dạng ( ứng dụng phóng xạ) b Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã 360 Sau khối lượng 1/32 khối lượng ban đầu ? Giải - toán xác định thời gian phóng xạ hạt nhân biết tỉ lệ khối lượng phân rã lại - Ta có m nên từ công thức (2.7), ta : m0 32 t T m ln ln m0 360 ln t = 1800 = 75 ngày 32 ln Ví dụ 2: 24 Na chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 15 Một mẫu 24 Na nguyên chất thời điểm t0 = có khối lượng m0 = 72 g Sau khoảng thời gian t, khối lượng mẫu chất m = 18 g Tính thời gian t ? Giải m m0 e Ta có ln t T ln t T m e m ln 72 .t e 15 t 30 18 c Bài tập vận dụng: Câu Pôlôni Po ngun tố phóng xạ α, có chu kì bán rã 138 ngày Sau thời gian số hạt nhân chưa bị phân lại 12,5% so với số hạt nhân ban đầu? A 138 ngày B 207 ngày C 276 ngày D 414 ngày 60 Câu Ban đầu có kg chất phóng xạ 27 Co với chu kì bán rã T = 16/3 năm Sau phân rã 60 60 60 27 Co biến thành 28 Ni Thời gian cần thiết để có 984,375 g chất 27 Co bị phân rã A năm B 16 năm C 32 năm D 64 năm -3 -1 Câu 3: Một chất phóng xạ có số phân rã λ = 1,44.10 (h ) Trong thời gian 75% hạt nhân ban đầu bị phân rã A 36 ngày B 40,1 ngày C 39,2 ngày D 37,4 ngày 17 Câu Một phòng thí nghiệm nhận mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã 25 ngày Khi đem sử dụng thấy khối lượng mẫu chất khối lượng ban đầu Thời gian từ lúc nhận mẫu tới lúc đem sử dụng A ngày B 25 ngày C 50 ngày D 200 ngày Câu 5: Người ta nhận phòng thí nghiệm m(g) chất phóng xạ A có chu kỳ bán rã 192 Khi lấy sử dụng khối lượng chất phóng xạ 1/64 khối lượng ban đầu Thời gian kể từ bắt đầu nhận chất phóng xạ đến lúc lấy xử dụng A.48 ngày B 36 ngày C 24ngày D 32 ngày Câu Chất phóng xạ pơlơni Po phát tia α biến đổi thành chì Cho chu kì bán rã cùa pơlơni 138 ngày Ban đầu có mẫu pơlơni ngun chất, sau khoảng thời gian t tỉ số khối lượng chì sinh khối lượng pơlơni lại mẫu 0,6 Coi khối lượng nguyên từ số khối hạt nhân ngun tử tính theo đơn vị u Giá trị t A 95 ngày B 105 ngày C 83 ngày D 33 ngày 210 Câu ( 2015): Đồng vị phóng xạ Po phân rã α, biến đổi thành hạt nhân 206Pb với chu kì bán rã 138 ngày Ban đầu có lượng Po nguyên chất, đến thời điểm t, tổng số hạt α số hạt Pb ( tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân Po lại Giá trị t là: A 552 ngày B 414 ngày C 828 ngày D 276 ngày Dạng 5: Xác định độ phóng xạ hạt nhân ( nâng cao – mở rộng ) a Phương pháp: - Cho m0, T Tìm độ phóng xạ hạt nhân sau thời gian t ? + phải đưa khối lượng ban đầu số hạt nhân ban đầu : N0 m N A A hạt + đưa chu kì đơn vị giây + tính độ phóng xạ ban đầu : H0 = λ.N0 = ln N + tính độ phóng xạ sau thời gian t : H .N .N e .t H e .t T (Bq) (Bq) Chú ý: + đơn vị Bq , độ phóng xạ có đơn vị tính khác Curi (Ci) , với 1Ci = 3,7.1010 Bq + tính độ phóng xạ phải đổi T s nên lưu số vào máy tính để tính nhanh trắc nghiệm : 1năm = 31,536.10 s b Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Lấy chu kì bán rã pơlơni 210 84 Po 23 -1 138 ngày NA = 6,02.10 mol Tính độ phóng xạ 42 mg pơlơni? Giải 18 - Số hạt nhân nguyên tử 210 84 Po có 42 mg : N Độ phóng xạ 42 mg pơlơni : H0 = λ.N0 = m0 N A 42.103.6,02.1023 1,204.1020 hạt A 210 ln N T H0 = ln N 7.1012 Bq 138.86400 (Chú ý đổi đơn vị để tính sai thường khơng nhìn kĩ đơn vị khối lượng chưa đổi T giây ) Ví dụ 2: Đồng vị 24 11 Na có chu kì bán rã T =15h , chất phóng xạ β─ trở thành đồng vị Mg Mẫu Na có khối lượng ban đầu m0 = 24g Độ phóng xạ ban đầu 24 11 Na ? Giải - Số hạt nhân nguyên tử Na có 24 gam ban đầu : N0 - m0 N A 24.6,02.1023 6,02.1023 hạt A 24 Độ phóng xạ ban đầu 24 11 H0 = λ.N0 = Na : ln ln N H0 = 6,02.1023 7,73.1018 Bq 15.3600 T c Bài tập vận dụng: Câu Đồng vị phóng xạ đồng 66 29 Cu có chu kì bán rã T = 4,3 phút Sau thời gian 12,9 phút độ phóng xạ đồng vị giảm xuống ? A 85% B 87,5% C 82,5% D 80% Câu 2: Khối lượng ban đầu đồng vị phóng xạ natri 23 11 Na 0,23mg, chu kì bán rã natri T = 62s Độ phóng xạ ban đầu A 6,7.1014Bq B 6,7.1015Bq C 6,7.1016Bq D 6,7.1017Bq Câu 3: Ban đầu gam Radon Rn chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày Độ phóng xạ lượng Rn sau thời gian 9,5 ngày là: A 1,22.105 Ci B.1,36.105 Ci C.1,84.105 Ci D.1,92.105 Ci Dạng 6: Ứng dụng phóng xạ ( nâng cao ) a Chữa bệnh ung thư : Trong điều trị ung thư, bệnh nhân chiếu xạ với liều xác định nguồn phóng N N xạ tức N N0 nên thay vào CT e t t e t t ln t T ln t T t t e ta được: ln t T 19 Ví dụ 1: Trong điều trị bệnh ung thư, bệnh nhân chiếu xạ với liều xác định từ nguồn phóng xạ có chu kỳ bán rã 5,25 năm Khi nguồn sử dụng lần đầu thời gian cho liều chiếu xạ 15 phút Hỏi sau năm thời gian cho lần chiếu xạ phút ? Giải Áp CT e t t ln t T t t 0e ln t T 15.e ln 2 5,25 19,5 phút Ví dụ 2: Một bệnh nhân điều trị đồng vị phóng xạ, dùng tia để diệt tế bào bệnh thời gian chiếu xạ lần đầu t 20 phút Cứ sau tháng bệnh nhân phải tới bệnh viện để chiếu xạ Biết đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã T = tháng dùng nguồn phóng xạ lần đầu Hỏi lần chiếu xạ thứ phải tiến hành để bệnh nhân chiếu xạ với lượn tia lúc đầu Giải ln t T Lần thứ t = tháng t t 0e ln 3 20.e 33, phút Ví dụ 3: Trong điều trị ung thư, bệnh nhân chiếu xạ với liều lượng xác định từ nguồn phóng xạ với chu kỳ bán rã năm Khi nguồn sử dụng lần đầu thời gian cho lần chiếu xạ t Cứ sau năm bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh tiếp tục chiếu xạ Tính t ? Biết lần chiếu xạ thứ thời gian 20 phút Giải t t 0e ln t T 20 e ln 3 11,89 phút b Tuổi thiên thể Giả sử hình thành thiên thể tỉ lệ hai đồng vị U238 U235 a:b (số hạt nguyên chất tương ứng aN0 bN0) Số hạt lại là: N1 aN 0e ln t T1 N bN 0e ln t T2 ln ln N a t e T2 T1 t ? N2 b Ví dụ 4: Hiện quặng thiên nhiên có U238 U235 theo tỉ lệ số nguyên tử 140:1 Giả thiết thời điểm hình thành Trái Đất tỉ lệ 1:1 Tính tuổi Trái Đất biết chu kỳ bán rã U238 U235 T1 = 4,5.109 năm T2 = 0,713.109 năm Giải Áp CT N1 N 0e ln t T1 N N0e ln t T2 ln ln ln ln t t N 140 e T2 T1 e 0,713 4,5 t 6.109 năm N2 20 Ví dụ (ĐH-2013): Hiện Urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235 U 238 U với tỉ lệ số hạt 235 U 238 U 7/1000 Biết chu kỳ bán rã 235 U 238 U T1 = 7.108 năm T2 = 4,5.108 năm Cách năm Urani tự nhiên có tỉ lệ số hạt 235 U 238 U 3/100 ? Giải N1 N 01e ln t T1 N N 02e ln t T2 ln ln ln ln N t N 0,713 4,5 t 01 e T2 T1 e t 1, 74.109 năm N N 02 1000 100 Ví dụ 6: Một mẫu quặng Urani tự nhiên gồm 235 U với hàm lượng 0,72% phần lại 238 U Hãy xác định hàm lượng 235 U thời kỳ Trái Đất tạo thành cách 4,5 tỉ năm Biết chu kỳ bán rã 235 U 238 U T1 = 0,704 tỉ năm T2 = 4,46 tỉ năm Giải m1 m01e ln t T1 m m02e ln t T2 ln ln ln ln ln ln t m T T t m m m 0, 72 4,46 0,704 4,5 01 e 01 e 0,713 4,5 e m m02 m02 m 99, 28 m01 0,303 0,303 %m01 23% m02 1,303 c Tuổi đá Giả sử hình thành đá, có U238 Cứ sau hạt U238 bị phân rã tạo Bb206 Đến thời điểm t, số hạt U238 lại số hạt Pb238 tạo thành là: N me N e ln t T N N 1 e ln t T m A Ta có tỉ lệ khối lượng: m me A me Ví dụ (ĐH-20112): Hạt nhân 238 92 ln N T t e 1 N me lnT2 t e 1 U sau chuổi phân rã biến đổi thành hạt nhân Trong q trình đó, chu kỳ bán rã 238 92 U biến đổi thành hạt nhân khối đá phát có chứa 1,188.1020 hạt nhân khối đá lúc hình thành khơng chứa phẩm 238 92 206 82 238 92 206 82 206 82 Pb Pb 4,47.109 năm U 6,239.1018 hạt nhân Pb tất lượng 206 82 206 82 Pb Giả sử Pb có mặt sản U Tuổi khối đá phát ? Giải 21 ln ln N T t 6, 239.1018 4,47.109 t Áp CT e 1 e t 3,3.108 năm 20 N me 1,188.10 Ví dụ 8: Đồng vị ứng 238 92 238 92 U sau loạt phóng xạ biến thành 206 82 Pb theo phương trình phản U 206 82 Pb 8 6 Chu kỳ bán rã q trình 4,6.10 năm Giả sử có loại đá chứa 238 92 U không chứa 206 82 Pb Nếu tỉ lệ khối lượng Uran Chì đá 37 tuổi đá ? Giải ln ln mcon Acon T t 206 4,6 t e 1 1 t 0, 2.109 năm Áp CT e mmeï A meï 37 238 d Tuổi cổ vật có nguồn gốc sinh vật Gọi H H0 độ phóng xạ cổ vật mẫu tương tự khối lượng thể loại H H0e Nếu xem H0 độ phóng xạ lúc đầu cổ vật thì: ln t T Chú ý: ln t T H moi e k Khối lượng mẫu = k.(khối lượng cổ vật) Hcu Khối lượng cổ vật = k.(khối lượng mẫu mới) Hcu k H moi e ln t T Ví dụ 9: Bằng phương pháp Cacbon 14 (chu kỳ bán rã C14 5600 năm) Người ta đo độ phóng xạ đĩa gỗ người Ai Cập cổ 0,15 Bq Độ phóng xạ khúc gỗ vừa chặt có khối lượng 0,25 Bq Tuổi đĩa cổ ? Giải H H0e Áp CT ln t T 0,15 0, 25.e ln t 5600 t 4100 năm Ví dụ 10: Phân tích tượng gỗ cổ người ta thấy độ phóng xạ 0,2385 lần độ phóng xạ khúc gỗ chặt có khối lượng gấp đơi khối lượng tượng gỗ cổ Đồng vị C14 có chu kỳ bán rã T = 5600 năm Tính tuổi tượng tượng gỗ Giải H H0e ln t T ln t T H Hcu moi e k ln 0,385H moi t H moi e 5600 t 2,11.103 Ví dụ 11: Một ngơi mộ cổ vừa khai quật Một mẫu ván quan tài chứa 50 g Cacbon có độ phóng xạ 457 phân rã/phút Biết độ phóng xạ cối sống vào khoảng 3000 phân rã/phút tính 200 g Cacbon Chu kỳ bán rã C14 5600 năm Tuổi ngơi mộ cổ ? 22 Giải H H0e ln t T 457 3000 e 50 200 ln t 5600 t 4.103 năm e Đo thể tích máu thể sống Để xác định thể tích máu thể sống, ban đầu người ta đưa vào máu lượng chất phóng xạ N0 ;n ;H0 chờ thời điểm t để chất phóng xạ phân bố vào tồn thể tích máu V (lúc tổng lượng chất phóng xạ N0e ln t T ; n0 e ln t T ; H0 e ln t T ) người ta lấy V1 thể tích máu để xác định lượng chất phóng xạ chứa V1 (N1; n1; H1) Ta có: ln t T n e V ln t T n H ; e V1 V ln t T N e V N1 V1 ; H1 V1 Nếu lúc đầu đưa vào máu V0 thể tích dung dịch chứa chất phóng xạ với nồng độ CM0 ta có n V0CM0 lượng nước chứa thể tích V0 thẩm thấu bên ln t T V C M0 e nên khơng làm thay đổi thể tích máu V n1 V1 Ví dụ 12: Để xác định thể tích máu thể sống bác sĩ cho vào V0 (lít) dung dịch chứa Na24 chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T với nồng độ CM0 (mol/lít) Sau thời gian 2T người ta lấy V1 (lít) máu bệnh nhân tìm thấy n1 (mol) Na24 Xác định thể tích máu bệnh nhân Giả thiết chất phóng xạ phân bố vào máu Giải ln t T V C M0 e Ta có V VV C n1 V 0, 25 M0 V1 n1 Ví dụ 13: Để xác định thể tích máu thể sống bác sĩ cho vào (ml) dung dịch chứa I131 chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 8,06 có độ phóng xạ 4.10-6 Ci Sau người ta lấy (ml) máu bệnh nhân độ phóng xạ lượng máu 7,8.10-10 Ci Xác định thể tích máu bệnh nhân Giả thiết chất phóng xạ phân bố vào máu Giải H Ta có e V ln t T ln 4.106 8,06 .1 7,8.1010 H1 V 4, 71 (lít) e V1 103 V Bài tập vận dụng Câu Cho biết 238 92 Uvà 235 92 U chất phóng xạ có chu kì bán rã T1 = 4,5.109 năm T2 = 7,13.108 năm Hiện quặng urani thiên nhiên có lẫn 238 92 U 235 92 U theo tỉ lệ 23 160 : Giả thiết thời điểm ban đầu tạo thành Trái Đất tỉ lệ 1:1 Tuổi hình thành Trái Đất ? A 4,91.109 năm B 5,48.109 năm C 6,2.109 năm D 7,14.109 năm Câu Khi phân tích mẫu gỗ, người ta thấy có 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ bị phân rã thành nguyên tử 14 14 C N Biết chu kì bán rã C 5570 năm Tuổi mẫu gỗ : A 17610 năm B.11400năm C.16710năm D 14100năm Câu (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Biết đồng vị phóng xạ 146 C có chu kì bán rã 5730 năm Giả sử mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút mẫu gỗ khác loại, khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổ cho A 1910 năm B 2865 năm C 11460 năm D 17190 năm Câu 4: Độ phóng xạ tượng gỗ 0,8 lần độ phóng xạ mẫu gỗ loại khối lượng vừa chặt Biết chu kì 14C 5600 năm Tuổi tượng gỗ : A 1900 năm B 2016 năm C 1802 năm D 1890 năm D ĐỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ: (30 phút ) Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao Tổng Số câu 6 4 20 Số điểm 3 2 10 Câu Phóng xạ β- A phản ứng hạt nhân thu lượng B phản ứng hạt nhân không thu không toả lượng C giải phóng êlectrơn (êlectron) từ lớp êlectrơn ngồi ngun tử D phản ứng hạt nhân toả lượng Câu Khi nói tia , phát biểu sau sai? A Tia phóng từ hạt nhân với tốc độ 2000 m/s B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia bị lệch phía âm tụ điện C Khi khơng khí, tia làm ion hóa khơng khí dần lượng D Tia dòng hạt nhân heli ( 24 He ) Câu Quá trình biến đổi phóng xạ chất phóng xạ A phụ thuộc vào chất dạng đơn chất thành phần hợp chất B phụ thuộc vào chất thể rắn, lỏng hay khí C phụ thuộc vào nhiệt độ cao hay thấp D xảy điều kiện Câu Các hạt tia phóng xạ sau khơng mang điện tích? 24 A Tia β+ B Tia γ C Tia α D Tia β– Câu Khi nói phóng xạ, phát biểu đúng? A Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt khối chất phóng xạ B Chu kì phóng xạ chất phụ thuộc vào khối lượng chất C Phóng xạ phản ứng hạt nhân toả lượng D Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ chất phóng xạ 222 Câu Hạt nhân 226 88 Ra biến đổi thành hạt nhân 86 Rn phóng xạ A - B - C D + Câu Phát biểu sau sai nói tượng phóng xạ? A Trong phóng xạ , hạt nhân có số nơtron nhỏ số nơtron hạt nhân mẹ B Trong phóng xạ -, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số prơtơn khác C Trong phóng xạ , có bảo tồn điện tích nên số prơtơn bảo tồn D Trong phóng xạ +, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số nơtron khác Câu 8: Cơ chế phân rã phóng xạ A pơzitron có sẵn hạt nhân bị phát B proton hạt nhân phóng pơzitron hạt khác để chuyển thành nơtron C phần lượng liên kết hạt nhân chuyển hố thành pơzitron D electron nguyên tử bị hạt nhân hấp thụ, đồng thời nguyên tử phát pôzitron Câu Cho tia phóng xạ qua điện trường hai tụ điện, tia lệch tia chủ yếu A vận tốc hạt lớn vận tốc hạt B điện tích hạt lớn điện tích hạt C khối lượng hạt lớn khối lượng hạt D lực điện tác dụng vào hạt lớn lực điện tác dụng vào hạt Câu 10 Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng chất X lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu A 3,2 gam B 2,5 gam C 4,5 gam D 1,5 gam Câu 11 Một nguồn ban đầu chứa N0 hạt nhân nguyên tử phóng xạ Có hạt nhân chưa bị phân rã sau thời gian chu kì bán rã ? A N0 B N0 16 C 15 N 16 D 7N0 Câu 12 Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau khoảng thời gian số hạt nhân bị phân rã khoảng thời gian ba lần số hạt nhân lại đồng vị ấy? A 0,5T B 3T C 2T D T Câu 13 Ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã chất 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng chất phóng xạ lại 2,24 g Khối lượng m0 A 5,60 g B 35,84 g C 17,92 g D 8,96 g Câu 14 Giả sử sau phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân đồng vị phóng xạ lại 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã đồng vị phóng xạ A B 1,5 C 0,5 D 25 Câu 15 Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) lượng chất phóng xạ lại phần trăm so với độ phóng xạ lượng chất phóng xạ ban đầu? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% 14 Câu 16 Biết đồng vị phóng xạ C có chu kì bán rã 5730 năm Giả sử mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút mẫu gỗ khác loại, khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổ cho A 1910 năm B 2865 năm C 11460 năm D 17190 năm Câu 17 Hạt nhân A1 Z1 X phóng xạ biến thành hạt nhân A2 Z2 Y bền Coi khối lượng hạt nhân X, Y số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ T Ban đầu có khối lượng chất A1 Z1 A1 Z1 X có chu kì bán rã X, sau chu kì bán rã tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất X A A1 A2 B A2 A1 C A2 A1 D A1 A2 Câu 18 Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t mẫu chất phóng xạ X lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 50 s B 25 s C 400 s D 200 s Câu 19 Một bệnh nhân điều trị đồng vị phóng xạ, dùng tia để diệt tế bào bệnh Thời gian chiếu xạ lần đầu t 20 phút, sau tháng bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh tiếp tục chiếu xạ Biết đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã T = tháng (coi t T ) dùng nguồn phóng xạ lần đầu Hỏi lần chiếu xạ thứ phải tiến hành để bệnh nhân chiếu xạ với lượng tia lần đầu? A 28,2 phút B 24,2 phút C 40 phút D 20 phút 238 206 Câu 20 92 U sau nhiều lần phóng xạ hạt α β – biến thành hạt nhân 82 Pb Biết chu kì bán rã biến đổi tổng hợp 4,6.109 năm Giả sử ban đầu loại đá chứa 238 92 U không 206 238 206 chứa 82 Pb Hiện tỉ lệ khối lượng chất 92 U 82 Pb 37 tuổi mẫu đá ? A 2.107 năm B.2.108 năm C.2.109 năm D.2.1010 năm 1D 11B 2A 12C 3D 13B 4B 14B ĐÁP ÁN: 5C 6C 15C 16D 7C 17C 8B 18A 9C 19A 10B 20B 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Vật lý 12 Sách BT Vật Lý 12 Kiến thức nâng cao tập – Vũ Thanh Khiết Cẩm nang Vật lý Nguồn tài liệu trang Violet Nguồn tài liệu trang Thuvienvatly Một số câu đề thi đại học thi THPT QG năm trước 27 ... độ phóng xạ : H .N H e .t , H0 = λ.N0 : gọi độ phóng xạ ban đầu hạt nhân Đồng vị phóng xạ ứng dụng : a) Đồng vị phóng xạ : gồm có đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo - đồng vị phóng xạ. .. hiệu cao Mục tiêu: a Về kiến thức: - HS khắc sâu kiến thức lí thuyết phóng x : ĐN, đặc điểm, dạng phóng xạ - HS có hệ thống tập phương pháp giải tập phóng xạ - Nhằm xây dựng chuyên đề sâu, tổng... y-sinh học : phương pháp đánh dấu nguyên tử phẩu thuật chiếu xạ C CÁC DẠNG BÀI TẬP I Bài tập định tính : Nhận biết ( câu 1- câu 12 ) Câu 1: Phóng xạ tượng A hạt nhân tự động phát tia phóng xạ biến