* Đề tài này giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết, đồng thời giúp cho học sinh nắm được cách giải các dạng bài tập, để có thể chủ động vận dụng các phương pháp này trong kh[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGUYỄN HỮU CẢNH
Mã số:
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
“CÁCH GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ SỰ PHÓNG XẠ”
Người thực hiện: MAI THỊ THU HUYỀN Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục
- Phương pháp dạy học môn:
- Lĩnh vực khác:
Có đính kèm: Các sản phẩm khơng thề in SKKN Mơ hình Phần mềm Phim ảnh Hiện vật khác
(2)SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1 Họ tên: MAI THỊ THU HUYỀN Ngày tháng năm sinh: 26-08-1976 Nam, nữ: Nữ
4 Địa chỉ: 18/G2, Khu phố 1, phường Long Bình Tân, thành phố Biên Hồ, tỉnh Đồng Nai
5 Điện thoại: 061.3834289 (CQ)/ (NR); ĐTDĐ: 0938282846
6 Fax: E-mail: info@123doc.org
7 Chức vụ: Giáo viên dạy Vật Lý
8 Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh
II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 1998
- Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Lý
III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chun mơn có kinh nghiệm: Dạy Vật Lý Số năm có kinh nghiệm: 14 năm
- Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần đây: - Tên SKKN làm:
* Năm học 2009-2010 chuyên đề: “PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU, THIỀT BỊ ĐIỆN , DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ”
* Năm học 2010-2011 chuyên đề: “PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI CÁC DẠNG TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU”
* Năm học 2011-2012 chuyên đề: “CÁCH GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ SỰ PHÓNG XẠ”
(3)Khi giảng dạy phần “vật lý hạt nhân” lớp 12 nhận thấy hầu hết em học sinh đều lúng túng làm tập “hiện tượng phóng xạ”
Lý :Bởi phần có nhiều dạng tập ,có nhiều công thức cần nhớ việc áp dụng cơng thức tốn học tương đối phức tạp Khó khăn lớn em việc xác định toán thuộc dạng để đưa phương pháp giải phù hợp cho việc giải tốn
Mặt khác ,trong giai đoạn mà hình thức thi trắc nghiệm áp dụng kỳ thi tốt nghiệp tuyển sinh đại học cao đẳng, yêu cầu phương pháp giải nhanh tối ưu cho em cấp thiết để em đạt kết cao kỳ thi
II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI A.CƠ SỞ LÝ LUẬN
Bộ mơn Vật lí bao gồm hệ thống lí thuyết tập đa dạng phong phú Theo phân phối chương trình Vật lý lớp 12 tập phóng xạ số tiết tập lại so với nhu cầu cần nắm kiến thức học sinh Qua năm đứng lớp nhận thấy học sinh thường lúng túng việc tìm cách giải tập tốn đa dạng
Mặt khác yêu cầu đổi đánh giá học sinh phương pháp trắc nghiệm khách quan học sinh nắm dạng cách giải giúp em nhanh chóng làmđược
Xuất phát từ thực trạng trên, số kinh nghiệm giảng dạy, chọn đề tài:“ phương pháp giải tập phóng xạ ”
Hiện có nhiều sách tham khảo có trình bày vấn đề góc độ
khác
Chuyên đề trình bày cách đầy đủ việc phân loại dạng tập hướng dẫn cách giải có tính hệ thống với nhận xét ý, mong giúp em nắm sâu sắc ý nghĩa vật lý vấn đề liên quan Việc làm có lợi cho học sinh thời gian ngắn nắm dạng tập nắm phương pháp giải từ phát triển hướng tìm tịi lời giải cho tương tự
2 NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ GỒM PHẦN
* Phần I : Phân loại cách giải dạng tập PHÓNG XẠ
*
Phần II: Các tập minh họa vận dụng
- Bài tập dạng tự luận có hướng dẫn giải tập tự làm.
- Bài tập dạng trắc nghiệm có đáp án
3 PHẠM VI ÁP DỤNG
- Chuyên đề áp dụng cho chương trình Vật lý lớp 12 phần phóng xạ (cả
chương trình chuẩn chương trình nâng cao)
- Chuyên đề áp dụng tốt cho luyện thi tốt nghiệp luyện thi đại học,cao đẳng.
(4)A)Kiến thức bản: 1) Sự phóng xạ
a Định nghĩa.
Phóng xạ tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác
b Định luật phóng xạ.
Mỗi chất phóng xạ đặc trưng thời gian T gọi chu kì bán rã Cứ sau chu kì nửa số nguyên tử chất biến thành chất khác
Biểu thức: N = No T t
2 = No e-t hay m = mo T t
2 = mo e-t ; = T T
693 , ln
c.Độ phóng xạ
Độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ đo độ phân rã giây
H = N = No e-t = Ho e-t ; với Ho = No độ phóng xạ ban đầu
1 Bq = 1phân rã/giây; 1Ci = 3,7.1010 Bq.
2)Năng lượng phóng xạ
A B + C
a Năng lượng toả phân rã +E= (mA – mB – mC).c2
Với mA , mB ,mC khối lượng hạt nhân trước sau tương tác
1u=931,5 MeV/c2
+E=93,5 (mA – mB – mC) (MeV)
+E=(mB mC mA) c2= 931,5(mB mC mA) (MeV)
Với mA ,mB, mC độ hụt khối hạt nhân trước sau tương tác
+E=EB EC EA
Với EA,EB,EC lượng liên kết hạt nhân trước sau tương tác
b Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân * Định luật bảo toàn động lượng
A
P =PB +PC
Hạt nhân A đứng yên phóng xạ : PA=PB +PC =0 => PB =-PC
Hạt B C chuyển động ngược chiều
PB=PC mC.vC= mB.vB C B
m m
= B C
v v
(1) (PB)2= (PC)2
Mặt khác: P2=(m.v)2=2
1
m.v2.2m=2m.W đ
2.mC.W đC=2mB.WđB C B
m m
= dC
(5)Ta có hệ phương trình: C B
m m
= B C
v v
= dC
dB W W (3)
c) Định luật bảo toàn lượng.
2 2
2
( )
A B d B C dC
A B C dB d C m c m c W m c W
m m m c W W
Wd =2
1
m.v2 động hạt.
B)Phương pháp giải dạng tập ví dụ
I)Xác định đại lượng đặc trưng cho phóng xạ.
1 Phương pháp chung
a Xác định số nguyên tử (khối lượng ) lại chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t.
-Số ngun tử cịn lại sau thời gian phóng xạ t: N=N0 t
e
=N0 T t
-Khối lượng lại sau thời gian phóng xạ t : m= m0
t
e
=m0 T t
Với = T
2 ln
= T
693 ,
-Số nguyên tử có m(g) lượng chất : A
N m V
N A V
NA=6,023.1023 hạt/mol số Avôgađrô
Chú ý: +Khi T t
=n với n số tự nhiên áp dụng cơng thức N =N0 T
t
2 ; m= m0 T t
+Khi T
t
số thập phân áp dụng công thức : N=N0
t
e
; m= m0 t
e
+Khi t << T áp dụng cơng thức gần : e.t
=1-t.
b Xác định số nguyên tử (khối lượng) bị phóng xạ chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t.
-Khối lượng bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t : m= m0-m=m0(1-e.t)=m0(1- T
t
) -Số nguyên tử bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t :
N= N0-N=N0(1-e.t)=N0(1- T t
)
Chú ý: +Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) chất phóng xạ bị phóng xạ sau thời gian t phân rã là:
%N= N0
N
.100%=(1-e.t
(6)%m = m0
m
.100% =(1-e.t
).100%
+Phần trăm số nguyên tử (khối lượng ) lại chất phóng xạ sau thời gian t
%N = N0
N
.100% = e.t
.100%
%m = m0
m
.100% = e.t
100%
c Xác định số nguyên tử, khối lượng hạt nhân tạo thành sau thời
gian phóng xạ.
- Thơng thường hạt nhân bị phóng xạ sinh hạt nhân ,do số hạt nhân tạo thành sau thời gian phóng xạ t số hạt nhân bị phóng xạ thời gian
'
N
= N = N0-N = N0(1-e.t) = N0(1- T
t
)
- Khối lượng hạt nhân tạo thành sau thời gian phóng xạ t:
'
m
= '
'
A N
N A
; A’ số khối hạt nhân tạo thành Chú ý:
+Trong phóng xạ hạt nhân mẹ có số khối số khối hạt nhân (A=A’) Do khối lượng hạt nhân tạo thành khối lượng hạt nhân bị phóng xạ
+ Trong phóng xạ A’=A- => m'= N
N'
(A- 4)
d.Trong phóng xạ , xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ.
- Một hạt nhân bị phóng xạ sinh hạt , số hạt tạo thành sau thời gian phóng xạ t số hạt nhân bị phóng xạ thời gian
'
N
He = N = N0-N = N0(1-e.t) = N0(1- T t
)
-Khối lượng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ: mHe=4 A He
N N
-Thể tích khí Heli tạo thành(đktc) sau thời gian t phóng xạ V=22,4
A He
N N
(l)
e.Xác định độ phóng xạ chất phóng xạ. H=N=H0e.t
=H0 T t
2 với H0= N0= T
2 ln
.N0
(7)Chú ý: Khi tính H0 theo công thức H0= N0= T
2 ln
.N0 phải đổi T đơn vị
giây(s) 2.Các ví dụ:
Ví dụ 1 : Cơban 2760Co đồng vị phóng xạ phát tia với chu kì bán rã T=71,3 ngày.
1 Xác định tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã tháng (30 ngày). 2 Có hạt giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết. Giải:
1 Tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã tháng (30 ngày)
%C0 = N0
N
.100% = (1-e.t
).100%=(1- 71,3 30 693 ,
e ).100% = 25,3%
2 Số hạt giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết.
'
N
= N0(1-e.t)= A NA
m
(1-e.t )=60
1
.6,023.1023.(1- 71,3.24 693 ,
e )= 4,06.1018 hạt Ví dụ 2 : Phương trình phóng xạ Pơlơni có dạng: 21084Po
A ZPb
1.Cho chu kỳ bán rã Pôlôni T=138 ngày Giả sử khối lượng ban đầu m0=1g Hỏi sau khối lượng Pôlôni cịn 0,707g?
2 Tính độ phóng xạ ban đầu Pơlơni Cho NA=6,023.1023ngun tử/mol. Giải:
1.Tính t: m0
m
=2 t T
=> t = ln2 ln
m m T
= ln2 707 ,
1 ln 138
= 69 ngày
2.Tính H0: H0= N0 = T
2 ln
.N0 = T
2 ln
A m0
.NA = 138.24.3600
2 ln
.210
.6,023.1023
H0 = 1,667.1014 Bq
Ví dụ 3:Gọi t khoảng thời gian để số hạt nhân lượng chất phóng xạ
giảm e lần (e số tự nhiên với lne=1), T chu kỳ bán rã chất phóng xạ. Chứng minh ln
T t
Hỏi sau khoảng thời gian 0,51t chất phóng xạ cịn lại phần trăm lượng ban đầu? Cho biết e0,51=0,6.
(8)+ m m0
=e.t= e .t =1 T ln
.t=1 t=ln2
T
+m0
m
=e.t
với t = 0,51t = 0,51.ln2
T
%m0
m
=e0,51
.100% = 60%
Ví dụ 4 : Hạt nhân 22488Ra phóng hạt , photon tạo thành
A
ZRn Một
nguồn phóng xạ 22488Ra có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng của nguồn lại 2,24g Hãy tìm :
1 m0
2 Số hạt nhân Ra bị phân rã khối lượng Ra bị phân rã ? 3.Khối lượng số hạt nhân tạo thành ?
4.Thể tích khí Heli tạo thành (đktc)
Cho biết chu kỳ phân rã 22488Ra 3,7 ngày NA=6,02.1023mol-1. Giải
1.Tính m0 : m = m0 T t
2 m0 = m. T t
2 =2,24. 3,7 , 14
2 = 2,24.24=35,84 g
2.Số hạt nhân Ra bị phân rã :
N=N0(1- T
t
2 ) = A m0
.NA(1- T t
2 )= 224 84 , 35
6,02.1023(1-2-4)
N=0,903 1023 (nguyên tử)
Khối lượng Ra bị phân rã : m=m0(1- T
t
2 )=35,84.(1-2-4)=33,6 g
3 Số hạt nhân tạo thành : N'=N=N0(1- T t
2 )=9,03.1023 hạt
Khối lượng hạt tạo thành: m'=
' ' A N N A = 23 23 10 02 , 10 903 ,
.220 = 33g
4 Thể tích khí Heli tạo thành (đktc) : V=22,4 A He
N N
= 22,4 23
23 10 02 , 10 903 , =3,36 (lit)
3.Bài tập trắc nghiệm.
1 Chất phóng xạ iơt 13153I có chu kỳ bán rã ngày Lúc đầu có 200g chất Sau
24 ngày, số gam iốt bị phóng xạ là:
(9)2 Có 100g chất phóng xạ với chu kì bán rã ngày đêm Sau 28 ngày đêm khối
lượng chất lại là:
A 93,75g B 87,5g C 12,5g D 6,25g
3 Chu kì bán rã 2760Co năm Sau 10 năm, từ nguồn
60
27Co có khối lượng 1g cịn lại là:
A 0,75g B 7,5g C 0,25g D 2,5g
4 Chu kì bán rã chất phóng xạ 9038Sr 20 năm Sau 80 năm có phần
trăm chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác
A 6,25% B 12,5% C 87,5% D 93,75%
5 Trong nguồn phóng xạ 3215P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.1023 nguyên tử Bốn
tuần lễ trước số nguyên tử 3215P nguồn
A 3.1023 nguyên tử. B 6.1023 nguyên tử.
C 12.10 nguyên tử23 D 48.1023 nguyên tử.
6 Côban phóng xạ 6027Co có chu kì bán rã 5,7 năm Để khối lượng chất phóng xạ
giãm e lần so với khối lượng ban đầu cần khoảng thời gian
A 8,55 năm B 8,22 năm C năm D năm
7 Có 100g iơt phóng xạ 13153I với chu kì bán rã ngày đêm Tính khối lượng chất
iơt cịn lại sau tuần lễ
A 8,7g B 7,8g C 0,87g D 0,78g
8 Ban đầu có gam chất phóng xạ radon 22286Rn với chu kì bán rã 3,8 ngày Số
nguyên tử radon lại sau 9,5 ngày
A 23,9.1021. B 2,39.1021 C 3,29.1021. D 32,9.1021.
9 Hạt nhân 146C chất phóng xạ, phóng xạ tia - có chu kì bán rã
5600năm Sau lượng chất phóng xạ mẫu cịn 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu mẫu
A 16800 năm B 18600 năm C 7800 năm D 16200 năm
10 Chu kì bán rã 23892U 4,5.109 năm Lúc đầu có 1g U 238
92 ngun chất Tính độ phóng xạ mẫu chất sau 9.109 năm.
A 3,087.103 Bq . B 30,87.103Bq.
C 3,087.105Bq. D 30,87.105Bq.
11 Coban (2760Co) phóng xạ - với chu kỳ bán rã 5,27 năm biến đổi thành niken
(Ni) Hỏi sau 75% khối lượng khối chất phóng xạ 2760Cophân rã hết
(10)12 Phốt 1532P phóng xạ - với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng khối chất phóng xạ 1532P cịn lại 2,5g Tính khối lượng ban đầu
A 15g B 20g C 25g D 30g
13 Tìm khối lượng Poloni 21084Po có độ phóng xạ Ci Biết chu kỳ bán rã 138
ngày :
A 276 mg B 383 mg C 0,444 mg D 0,115 mg
14 Đồng vị phóng xạ 6629Cu có chu kỳ bán rã 4,3 phút Sau khoảng thời gian t =
12,9 phút, độ phóng xạ đồng vị giảm xuống :
A 85 % B 87,5 % C 82, % D 80 %
15 Côban 6027Co chất phóng xạ với chu kì bán rã
16
năm Nếu lúc đầu có 1kg chất phóng xạ sau 16 năm khối lượng 6027Co bị phân rã
A 875g B 125g C 500g D 250g
II) Tính chu kỳ bán rã chất phóng xạ
1)Phương pháp
a Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử cịn lại sau thời gian phóng xạ t
N=N0 t
e
=> T= N N t
0 ln
2 ln
b Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t
N=N0(1-e.t) => N0
N
=1-e.t
=>T=-ln(1 ) ln
0
N N t
c Tỉ số độ phóng ban đầu độ phóng xạ chất phóng xạ thời điểm t
H=H0 t
e
=>T= H H t
0 ln
2 ln
d Tìm chu kì bán rã biết số hạt nhân thời điểm t1 t2
N1=N0
.t
e
;N2=N0
.t
e
2
N N
=e.(t2t1)
=>T = 1
ln ln ) (
N N t t
e Tìm chu kì bán biết số hạt nhân bị phân rã hai thời gian khác nhau
1 N
số hạt nhân bị phân rã thời gian t
(11)-Ban đầu : H0=
1
t N
-Sau t(s) H= 2
t N
mà H=H0 t
e
=> T= ln
2 ln
N N t
f.Tính chu kì bán rã biết thể tích khí Heli tạo thành sau thời gian phóng xạ t
-Số hạt nhân Heli tạo thành : N=22,4
V
NA
N
số hạt nhân bị phân rã N=N0(1-e.t) =22,4
V
NA
Mà N0= A
m0
NA => A
m0
(1-e.t
) =22,4
V
=> T=- 22,4 ) ln(
2 ln
0
m V A t
2 Các ví dụ.
Ví dụ1: Silic 1431Si chất phóng xạ, phát hạt biến thành hạt nhân X Một
mẫu phóng xạ 1431Si ban đầu thời gian phút có 190 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau thời gian phút có 85 nguyên tử bị phân rã Hãy xác định chu kỳ bán rã chất phóng xạ.
Giải:
-Ban đầu: Trong thời gian phút có 190 nguyên tử bị phân rã H0=190phân rã/5phút
-Sau t=3 giờ:Trong thời gian phút có 85 nguyên tử bị phân rã H=85phân rã /5phút
H=H02 t T
=>T= H H t
0 ln
2 ln
= 85 190 ln
2 ln
= 2,585
Ví dụ2 : Để đo chu kỳ chất phóng xạ người ta cho máy đếm xung bắt đầu
đếm từ thời điểm t0=0 Đến thời điểm t1=2 giờ, máy đếm n1 xung, đến thời điểm t2=3t1, máy đếm n2 xung, với n2=2,3n1 Xác định chu kỳ bán rã chất phóng xạ này.
Giải:
-Số xung đếm số hạt nhân bị phân rã:N=N0(1-e.t) -Tại thời điểm t1: N1= N0(1-
.t
e
(12)-Tại thời điểm t2 : N2= N0(1-
.t
e
)= n2=2,3n1
1-e.t2
=2,3(1-e.t1
) 1-e3 t.1
=2,3(1-e.t1
) 1 +e.t1
+e2 t.1 =2,3
e2 t.1 +e.t1
-1,3=0 => e.t1
=x>0 X2 +x-1,3= => T= 4,71 h
Ví dụ3 : Hạt nhân Pơlơni chất phóng xạ ,sau phóng xạ trở thành hạt
nhân chì bền Dùng mẫu Po ,sau 30 ngày ,người ta thấy tỉ số khối lượng chì Po mẫu 0,1595.Tính chu kì bán rã Po
Giải:
- Tính chu kì bán rã Po: Po Pb m m = m m'
= A t
t e m N A e N
0(1 ) ' = A A'
(1-e.t ) T=-) ' ln( ln A m A m t Po Pb
= 206 )
210 1595 , ln( ln 30
= 117 ngày
Ví dụ 4: Ra224 chất phóng xạ Lúc đầu ta dùng m0=1g Ra224 sau 7,3
ngày ta thu V=75cm3 khí Heli đktc Tính chu kỳ bán rã Ra224 Giải:
T= - 22,4 ) ln( ln m V A t
=- 22,4.1 ) 075 , 224 ln( ln ,
= 3,65 ngày 3.
Bài tập trắc nghiệm
1 Sau thời gian t, độ phóng xạ chất phóng xạ - giảm 128 lần Chu kì bán
rã chất phóng xạ
A 128t B 128
t
C
t
D 128t
2 Sau khoảng thời gian ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu chất phóng
xạ bị phân rã thành chất khác Chu kì bán rã chất phóng xạ
A 12 B C D
3 Một mẫu phóng xạ 1431Si ban đầu phút có 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng
sau 5,2 (Kể từ t = 0) phút có 49 nguyên tử bị phân ró Chu kỳ Bán rã 1431Si là.
A 2,6 B 3,3 C 4,8 D 5,2
4 Chu kì bán rã Radon T= 3,8 ngày Hằng số phân rã Rn :
A 5,0669.10-5s-1. B 2,112.10-6 s -1
C 2,1112.10-5s-1. D Một kết khác.
(13)lúc bắt đầu đo lần thứ nhất, phút chất phóng xạ phát 45 hạt Chu kỳ bán rã chất phóng xạ là:
A B C D giờ
6 Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu mo Sau 15,2 ngày
độ phóng xạ giảm 93,75% Chu kỳ bán rã T Radon :
A 14,5 ngày B 1,56 ngày C 1,9 ngày D 3,8 ngày
7 Đồng vị Na chất phóng xạ tạo thành đồng vị Mg Sau 105 giờ, độ
phóng xạ Na giảm 128 lần Chu kỳ bán rã Na
A 17,5h B 21h C 45h D 15h
III Tính tuổi mẫu vật cổ
1 Phương pháp
a)Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) lại khối lượng (số nguyên tử) ban đầu lượng chất phóng xạ có mẫu vật cổ
0
m m
=e.t
=> t= ln2 ln
m m T
N0
N
=e.t
=>t= ln2 ln
N N T
b) Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) bị phóng xạ khối lượng (số ngun tử) cịn lại lượng chất phóng xạ có mẫu vật cổ
m m'
= A t
t e m N A e N
0(1 ) ' = A A'
(1-e.t
) =>t= ln2 ) ' ' ln( A m m A T N N
= et
-1 => t= ln2 ) ln( N N
T
c) Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) cịn lại hai chất phóng xạ có trong mẫu vật cổ
t e N N 01 1
; N N e 2t
02 => ) ( 02 01
1 et 2 1
N N N N
=>t= 01 02 ln N N N N
với
1 ln T , 2 ln T
d)Tính tuổi mẫu vật cổ dựa vào 146C(Đồng hồ Trái Đất)
-Ở khí ,trong thành phần tia vũ trụ có nơtrơn chậm ,một nơtrôn gặp hạt nhân 147N tạo nên phản ứng
n
1
0 + N 14
7 C 14
6 + 11p
C
14
6 đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã 5560 năm
-146C có điơxit cacbon Khi thực vật sống hấp thụ CO2 khơng khí nên q trình phân rã cân với trình tái tạo 146C
(14)+Đo độ phóng xạ 146C mẫu vật cổ => H
+Đo độ phóng xạ 146C mẫu vật loại ,cùng khối lượng thực vật vừa chết =>H0
H=H0 t
e
=> t= ln2 ln
H H T
với T=5560 năm -Động vật ăn thực vật nên việc tính tốn tương tự
e.234U sản phẩm phân rã 238U chiếm tỉ lệ 0,006% quặng urani thiên nhiên cân phóng xạ thiết lập Xác định chu kì bán rã của234U Biết chu kì bán rã 238U 4,5.109năm
Đs : 2,7.10 5năm Hd : H1H2 1N1 2N2, với
0,006 100
N N
2)Các ví dụ
Ví dụ 1 : Hiện quặng thiên nhiên có chứa 23892U 235
92U theo tỉ lệ nguyên tử 140 :1 Giả sử thời điểm tạo thành Trái Đất, tỷ lệ 1:1 Hãy tính tuổi Trái Đất Biết chu kỳ bán rã 23892U 4,5.109 năm
235
92U có chu kỳ bán rã 7,13.108năm
Giải: Phân tích :
t= 01
02
ln
N N
N N
= 4,5.10 )
1 10
13 ,
1 ( ln
140 ln
9
= 60,4 108 (năm)
Ví dụ 2 : Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có khí có chu kỳ bán rã là
5568 năm Mọi thực vật sống Trái Đất hấp thụ cacbon dạng CO2 đều chứa lượng cân C14 Trong mộ cổ, người ta tìm thấy mảnh xương nặng 18g với độ phóng xạ 112 phân rã/phút Hỏi vật hữu chết cách lâu, biết độ phóng xạ từ C14 thực vật sống 12 phân rã/g.phút.
Giải: Phân tích :Bài tính tuổi dựa vào C14
H = H0 t
e
=> t = ln2 ln
H H T
= ln2 18 / 112
12 ln 5560
= 5268,28 (năm) Chú ý:Khi tính tốn cần lưu ý hai mẫu vật phải khối lượng
Ví dụ 3 : Trong mẫu quặng Urani người ta thường thấy có lẫn chì Pb206 cùng
(15)1 Khi tỷ lệ tìm thấy 10 ngun tử Urani có nguyên tử chì. 2 Tỷ lệ khối lượng hai chất 1g chì /5g Urani.
Giải :Phân tích:Trong tính tuổi biết tỉ số số nguyên tử(khối lượng) còn lại số nguyên tử (khối lượng ) hạt tạo thành: m
m' =5 , N N =5 m m'
= A t
t e m N A e N
0(1 ) ' = A A'
(1-e.t
) =>t= ln2 ) ' ' ln( A m m A T
= ln2
) 206 238 ln( 10 , =1,35.109 năm N N
= et
-1 => t= ln2 ) ln( N N
T
= ln2
) 1 ln( 10 ,
= 1,18.109 năm
3.Bài tập trắc nghiệm
1 Hạt nhân 146C chất phóng xạ, phóng xạ tia - có chu kì bán rã
5600năm Sau lượng chất phóng xạ mẫu cịn 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu mẫu
A 16800 năm B 18600 năm C 7800 năm D 16200 năm
2 Hạt nhân 146C chất phóng xạ, phóng xạ tia - có chu kì bán rã
5600năm Trong cối có chất phóng xạ 146C Độ phóng xạ mẫu gỗ tươi mẫu gỗ cổ đại chết khối lượng 0,25Bq 0,215Bq Hỏi mẫu gỗ cổ đại chết ?
A 12178,86 năm B 12187,67 năm C 1218,77 năm D.16803,57 năm
3 Độ phng xạ 14C tượng gỗ cổ 0,65 lần ® phng xạ 14C
trong khc gỗ cng khối lưọng vừa chặt.Chu kì bn r 14C l 5700năm.
Tuổi tưỵng gỗ:
A.3521 năm B 4352 năm C.3543 năm D.3452 năm
4 Tính tuổi tượng gổ cổ biết độ phóng xạ - tượng gổ
ấy 0,77 lần độ phóng xạ khúc gổ khối lượng chặt Biết chu kì bán rã C14 5600 năm
A 2112 năm B 1056 năm C 1500 năm D 2500 năm
5 Chu kì bán rã 126Clà 5590 năm Một mẫu gỗ có độ phóng xạ 197 phân
rã/phút Một mẫu gỗ khác loại khối lượng hạ xuống có độ phóng xạ 1350 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổ là:
A
15522 năm B 1552,5 năm C 15525.105 năm D 1,5525.106 năm
6 Poloni 21084 0P chất phúng xạ cú chu kỳ bỏn ró T=3312h ,phỏt tia phúng xạ
chuyển thành hạt nhõn chỡ 20682 0P.Lúc đầu độ phóng xạ Po là:4.1013Bq, thời gian
cần thiết để Po có độ phóng xạ 0,5.1013Bq bằng
(16)7 Poloni 21084 0P cú chu kỳ bỏn ró T = 138 ngày, chất phúng xạ phỏt tia phúng
xạ chuyển thành hạt nhõn chỡ 20682 0P Biết thời điểm khảo sát tỷ số số
hạt Pb số hạt Po Tuổi mẫu chất trờn
A 276 ngày B 46 ngày C 552ngày D 414 ngày
8 Một tượng gỗ cổ có độ phóng xạ 0,25 độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng chặt xuống Biết tượng gỗ phóng xạ tia từ C14 chu kỳ bán ró C14 T = 5600 năm Tuổi tượng gỗ
A 2800 năm B 22400 năm C 5600 năm D 11200 năm
9 Khi phân tích mẫu gỗ, người ta xác định rằng: 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ 146C có mẫu gỗ bị phân rã thành nguyên tử
14
7N Biết
chu kỳ bán rã 146Clà 5570 năm Tuổi mẫu gỗ
A 16710 năm B 5570 năm C 11140 năm D 44560 năm
10 Hoạt tính đồng vị cacbon 146C đồ cổ gỗ 4/5 hoạt
tính đồng vị gỗ đốn Chu kỳ bán rã gỗ 5570 năm Tìm tuổi đồ cổ
A 1800 năm B 1793 năm C 1678 năm D 1704 năm
IV)Năng lượng phóng xạ.
1)Phương pháp:
1.Động hạt B,C
C B m m = B C W W B C C B m W m W
= B C
C B m m W W
=mB mC
E E m m m W B C C B
WC
E m m m C B B
2 % lượng toả chuyển thành động hạt B,C
% WC=
% 100
E WC
= B C
B
m m
m
100% %WB=100%-%WC
3.Vận tốc chuyển động hạt B,C
WC=2
1
mv2 v= m
W
2
Chú ý: Khi tính vận tốc hạt B,C - Động hạt phải đổi đơn vị J(Jun)
- Khối lượng hạt phả đổi kg - 1u=1,66055.10-27 kg
- 1MeV=1,6.10-13 J 2)Các ví dụ
Ví dụ : Randon 22286Rn chất phóng xạ phóng hạt hạt nhân X với
(17)dưới dạng tổng động hai hạt sinh (W + WX) Hãy tìm động của mỗi hạt sinh Khi tính, lấy tỉ số khối lượng hạt gần tỉ số số khối chúng
(m /mXA /AX) Cho NA=6,023.1023mol-1.
Giải : W + WX =E =12,5
WC
E m m
m
C B
B
=222
218
.12,5= 12,275 MeV
E m m
m W
B C
C
B
= 12,5 -12,275=0,225MeV
Ví dụ 2 : Hạt nhân 22688Ra có chu kì bán rã 1570 năm, đứng n phân rã hạt
biết đổi thành hạt nhân X Động hạt phân rã 4,8MeV. Hãy xác định lượng toàn phần toả phân rã.Coi khối lượng của hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ khối lượng chúng.
Giải : mX
m
=W
WX
=222
WX = 222
.Wỏ = 222
.4,8= 0,0865 MeV W + WX =E =4,8 +0,0865 =4,8865 MeV
Ví dụ 3 : Hạt nhân 21084Po có tính phóng xạ Trước phóng xạ hạt nhân Po
đứng yên Tính động hạt nhân X sau phóng xạ Cho khối lượng hạt nhân Po mPo=209,93733u, mX=205,92944u, m =4,00150u, 1u=931MeV/c2.
Giải : E
=931 (mA – mB – mC)=931.( 209,93733-205,92944-4,00150)=5,949(MeV)
W + WX =E =5,949
E m m
m W
B C
C
B
=210
.5,949=0,1133 MeV
Ví dụ 4 : Hãy viết phương trình phóng xạ Randon (22286Rn).Có bao nhiêu
phần trăm lượng toả phản ứng chuyển thành động năng của hạt ? Coi hạt nhân Randon ban đầu đứng yên khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối nó.
Giải : % WC=
% 100
E WC
= B C
B
m m
m
100%=222 218
(18)Ví dụ 5 : Pơlơni 21084Po chất phóng xạ , có chu kì bán rã T=138 ngày Tính vận tốc hạt , biết hạt nhân Pôlôni phân rã toả năng lượng E=2,60MeV.
Giải : W + WX =E =2,6
X
m m
=W
WX
=206
=> W = 0,04952MeV=0,07928 10-13J
v= m
W
2
= 1,545.106m/s
3.Bài tập trắc nghiệm
1 Tìm phát biểu SAI phóng xạ
A Phóng xạ tượng, hạt nhân bị kích thích phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác
B Phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân C Có quặng phóng xạ có sẵn tự nhiên
D Có chất đồng vị phóng xạ người tạo Tìm phát biểu ĐÚNG phóng xạ
A Khi tăng nhiệt độ, tượng phóng xạ xảy nhanh
B Khi tăng áp suất khơng khí xung quanh chất phóng xạ, tượng phóng xạ bị hạn chế chậm lại
C Phóng xạ tượng, hạt nhân tự động phóng tia phóng xạ D Muốn điều chỉnh q trình phóng xạ ta phải dùng điện trường mạnh Tìm phát biểu SAI phóng xạ
A Có chất phóng xạ để tối phát sáng Vậy có loại tia phóng xạ mắt ta nhìn thấy
B Các tia phóng xạ có tác dụng lí hố iơn hóa mơi trường, làm đen kính ảnh, gây phản ứng hố học…
C Các tia phóng xạ có lượng nên bình đựng chất phóng xạ nóng lên
D Sự phóng xạ toả lượng Tìm phát biểu SAI tia phóng xạ α
A Tia α bị lệch phía âm tụ điện
B Tia α chùm hạt nhân Hêli 2He4 mang điện +2e
C Hạt α phóng từ hạt nhân với vận tốc khoảng 107 m/s.
D Tia α m không khí Tìm phát biểu SAI tia phóng xạ β
A Tia β – chùm electron mang điện âm.
(19)C Các tia β điện trường bị lệch tia α khối lượng hạt e+ ,
e - nhỏ nhiều so với khối lượng hạt α
D Các hạt β phóng với vận tốc lớn gần vận tốc ánh sáng
6 Chất phóng xạ 21084 0P phát tia biến đổi thành 206
82 bP Biết khối lượng cỏc hạt
là mPb =205,9744u, mPo =209,9828u, m = 4,0026u Năng lượng toả 10g
210 84 0P
phân rã hết là:
A 2,7.1010J B 2,2.1010J C.2,5.10 J 10 D 2,8.1010J
C Đề kiểm tra phóng xạ Đề
1 Tìm phát biểu SAI phóng xạ
A Phóng xạ tượng, hạt nhân tự động phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác
B Phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân C Phóng xạ phản ứng hạt nhân thu lượng
D Có chất đồng vị phóng xạ người tạo Tìm phát biểu ĐÚNG phóng xạ
E Khi tăng nhiệt độ, tượng phóng xạ xảy nhanh
F Khi tăng áp suất khơng khí xung quanh chất phóng xạ, tượng phóng xạ bị hạn chế chậm lại
G Phóng xạ tượng, hạt nhân tự động phóng tia phóng xạ H Muốn điều chỉnh q trình phóng xạ ta phải dùng điện trường mạnh Tìm phát biểu SAI phóng xạ
E Có chất phóng xạ để tối phát sáng Vậy có loại tia phóng xạ mắt ta nhìn thấy
F Các tia phóng xạ có tác dụng lí hố iơn hóa mơi trường, làm đen kính ảnh, gây phản ứng hố học…
G Các tia phóng xạ có lượng nên bình đựng chất phóng xạ nóng lên
H Sự phóng xạ toả lượng Tìm phát biểu SAI tia phóng xạ α
E Tia α bị lệch phía âm tụ điện
F Tia α chùm hạt nhân Hêli 2He4 mang điện +2e
G Hạt α phóng từ hạt nhân với vận tốc khoảng 2.107 m/s.
H Tia α m khơng khí Tìm phát biểu SAI tia phóng xạ β
E Tia β – chùm electron mang điện âm.
F Tia β + chùm poziton mang điện dương.
G Các tia β điện trường bị lệch tia α khối lượng hạt e+ ,
e - nhỏ nhiều so với khối lượng hạt α.
(20)6 Tìm phát biểu Đúng tia γ.
A Tia gamma sóng điện từ có bước sóng ngắn thang sóng điện từ, nhỏ bước sóng tia X bước sóng tia tử ngoại
B Tia gamma có vận tốc lớn nên bị lệch điện trường từ trường C Tia gamma khơng qua lớp chì dày 10 cm
D Đối với người tia gamma khơng nguy hiểm tia α
7 Iot phóng xạ 13153I dùng y tế có chu kì bán rã T = ngày Lúc đầu có m0 =
200g Hỏi sau t = 24 ngày laị bao nhiêu?
A 25g B 50g C 20g D 30g
8 Tìm độ phóng xạ m0 = 200 g chất Iot Biết sau 16 ngày khối lượng chất
đó cịn phần tư khối lượng ban đầu
A 9,22.1017 Bq B 3.20 1018Bq C 2,30.1017Bq D 4,12.1019Bq
9 Tìm số nguyên tử N0 có m0 = 200 g Iot phóng xạ 13153I
A 9,19.1021 B 9,19 10 23 C 9,19.1022 D 9,19 1024
10 Chất phóng xạ P0 có chu kì bán rã T = 138 ngày Một lượng P0 ban đầu m0 sau
276 ngày cịn lại 12 mg Tìm lượng Po ban đầu
A 36 mg B 24 mg C 60 mg D 48 mg
11 Tìm khối lượng I có độ phóng xạ Ci Biết chu kì bán rã T = ngày
A 0,016 mg B 0,422 mg C 276 mg D 383 mg
12 Tìm phát biểu quy tắc dịch chuyển
A Trong phóng xạ α, hạt nhân lùi hai bảng tuần hồn B Trong phóng xạ β-, hạt nhân lùi ô bảng tuần hồn
C Trong phóng xạ β+, hạt nhân tiến bảng tuần hồn
D Trong phóng xạ α có kèm theo tia γ, hạt nhân giữ nguyên vị trí bảng tuần hoàn
13 Urani phân rã thành radi tiếp tục hạt nhân đồng vị chì bền 84
206
Pb Hỏi 92 238
U biến thành 84 206
Pb sau phóng xạ α phóng xạ β-
92
238U → Th → Pa → U → Ra → .→ 84 206Pb
A α 6β- B α β- C α β- D α β
-14 Tính tuổi mẩu gỗ cổ biến độ phóng xạ β- 0,77 lần độ
phóng xạ khúc gỗ loại, khối lượng vừa chặt Cho biết chu kì bán rã C14 T = 5600 năm
A ≈ 1200 năm B ≈ 2100 năm C ≈ 4500 năm D ≈ 3600 năm Chất phóng xạ 27
60
Co dùng y tế có chu kì bán rã T = 5,33 năm khối lượng nguyên tử 58,9u Ban đầu có 500 g chất 2760Co .(Tính câu 15,16,17,18,19)
15 Tỡm lng cht phóng xạ cịn lại sau 12 năm
A 210 g B 105 g C 96 g D 186 g
16 Tìm khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau 16 năm
(21)17 Sau năm khối lượng chất phóng xạ cịn lại 100g
A 12,38 năm B 8,75 năm C 10,5 năm D 15,24 năm 18.Tính độ phóng xạ ban đầu lượng phóng xạ theo đơn vị Bq
A 1,85.1017Bq B 2,72.1016Bq C 2,07.1016 Bq D.5,36.1015Bq
19 Tính độ phóng xạ ban đầu lượng phóng xạ theo đơn vị Ci A 7360 Ci B 6250 Ci C 18.104 Ci D 159.103 Ci
20 Hạt nhân Pôlôni 84 210
Po chất phóng xạ α Biết hạt nhân mẹ đứng yên lấy gần khối lượng hạt theo số khối A Hãy tìm xem phần trăm lượng toả chuyển thành động hạt α
A 89,3% B 98,1% C 95,2% D 99,2%
21 Biết đồng vị 146C có chu kì bán rã 5600 năm đồng vị 126C bền vững Một mẩu cổ sinh vật có đồng vị C14 0,125 số đồng vị C12 Hãy ước lượng gần tuổi cổ vật
A 1400 năm B 22400 năm C 16800năm D 11800 năm
22 Một lượng chất phóng xạ tecnexi 4399Tc thường dùng y tế, đưa đến bệnh viện vào lúc 9h sáng ngày thứ hai đầu tuần Đến 9h sáng ngày thứ ba người ta lượng phóng xạ mẫu cịn lại 0,0625 lượng phóng xạ ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ là:
A 12 B C D
23.Hạt nhân 23892U Phân rã phóng xạ qua chuỗi hạt nhân biến thành hạt nhân bền 82
206
Pb Chu kì bán rã tồn trình vào cỡ 4,5 tỉ năm
Một mẫu đá cổ có chứa số nguyên tử urani U238 số nguyên tử Pb206 Hãy ước tính tuổi mẫu đa cổ
A 2,25 tỉ năm B 4,5 tỉ năm C 6,75 tỉ năm D tỉ năm 24 Một lượng chất phóng xạ tecnexi 43
99
Tc thường dùng y tế, có chu kì bán rã T = h Thời gian cần để lấy chất khỏi lò phản ứng đưa đến bệnh viện xa 18 h Hỏi bệnh viện cã 1g khối lược tecnexi cần lấy từ lị phản ứng bao nhiêu?
A g B g C D g
25.Chọn câu trả lời Chu kì bán rã 5590năm Một mẫu gỗ có 197 phân rã / phút Một mẫu gỗ khác loại khối lượng hạ xuống có độ phóng xạ 1350phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cỗ là:
A.1,5525.105 năm. B 15525năm C.1552,5 năm D.1,5525.106 năm.
26.Chọn câu Chất Iốt phóng xạ I.131 có chu kỳ bán rã ngày Nếu nhận 100g chất sau tuần khối lượng cịn lại là:
A 0,78g. B 0,19g. C 2,04g D1,09g.
27.Chọn câu Co50 có chu kỳ bán rã 5,33 năm Độ phóng xạ ban đầu của 1kg chất là:
A 4,9.1016 Bq B.3,2.1016Bq C.6,0.1016Bq D.4,0.1016Bq.
28.Các đồng vị phóng xạ có ứng dụng sau đây.
(22)C Đánh dấu nguyên tử, khuyết tật vật đúc, phân tích vi lượng, diệt khuẩn
D Đánh dấu nguyên tử, khuyết tật vật đúc.
29.Chu kì bán rã 138 ngày Khi phóng tia anpha poloni biến thành chì Sau 276 ngày, khối lượng chì tạo thành từ 1mmg Po là:
A.0,6391g B.0,3679g. C.0,7360g. D 0,7810g.
30.Chọn câu Chu kỳ bán rã Ra226 1600năm Nếu nhận 10g Ra226 sau tháng khối lượng lại là:
A.9,9978g B.9,8612g. C.9,9998g. D 9,8819g.
31.Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T =10s Lúc đầu có độ phóng xạ 2.107Bq
để cho độ phóng xạ giảm xuống cịn 0,25.107Bq phải khoảng thời gian
bao lâu:
A.30s B.20s. C 15s. D 25s.
32.Tỉ lệ C12 C14 (phóng xạ β¯có chu kỳ bán rã T=5570 năm) cây cối Phân tích thân chết ta thấy C14 1/4C12 chết cách khoảng thời gian:
A 11140năm B.80640năm C.18561năm. D.15900năm. 33.Rn 222có chu kỳ bán rã 3,8 Số nguyên tử lại 2g chất sau 19 ngày:
A 220,3.1018 B.169,4.10 18 C.180,8.1018 D.625,6.1018.
34. 11 24
Na Có chu kì bán rã 15 giờ, phóng xạ β¯ Ban đầu có 11mmg chất Na Số hạt β¯được giải phóng sau 5giây:
A.24,9.1018 B.21,6.1018 C.17,7.1018 D.19,81018
35.Vào lúc t=0, người ta đếm 360 hạt β¯ phóng ( từ chất phóng xạ)trong phút Sau đếm 90 hạt β¯ phút Chu kỳ bán rã chất phóng xạ đó:
A.45phút. B.60phút C.20phút D.30phút. 36 Một khối chất Astat 85
211
At có No =2,86.1016 hạt nhân có tính phóng xạ
trong phát 2,29.1015 hạt Chu kỳ bán rã Astat là:
A 18 phút B C 18 phút D 10 phút 37 Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa tạo thành có chu kì bán rã giờ, có
độ phóng xạ lớn mức độ phóng xạ cho phép 64 lần Thời gian để làm việc an tồn với nguồn phóng xạ là:
A B 12 C 24 D 32 Đề 2
1 Hoạt tính đồng vị cacbon 146C đồ cổ gỗ 4/5 hoạt
tính đồng vị gỗ đốn Chu kỳ bán rã của 5570 năm Tính tuổi mẫu đồ cổ
A 1800 năm B 1793 năm C 1704 năm D 1678 năm 2.Một chất phóng xạ có số phân rã λ = 1,44.10-3h-1 Trong thời gian
thì 75% hạt nhân ban đầu bị phân rã?
(23)3 Phản ứng phân rã pôlôni : Po -> α + Pb Ban đầu có 0,168g pơlơni sau thời gian t = 4T số nguyên tử pôlôni bị phân rã :
A 0,3.1019 nguyên tử.B 45,15.1019 nguyên tử
C 3.1019 nguyên tử D 4,515.1019 nguyên tử.
4.Tuổi Trái Đất khoảng 5.109 năm Giả thiết từ Trái Đất hình thành
đã có urani (có chu kì bán rã 5.109 năm) Nếu ban đầu có 2,72kg urani đến
nay khối lượng urani lại :
A 0,72kg B 1,26kg C 1,12kg D 1,36kg
5 Cơban CO phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 5,27 năm Thời gian cần thiết để 75%
khối lượng khối chất phóng xạ 2760CO bị phân rã
A 42,16 năm B 21,08 năm C 5,27 năm D 10,54 năm 6.Đồng vị 1124Nalà chất phóng xạ - tạo thành đồng vị magiê Mẫu
24
11Na có
khối lượng ban đầu mO = 8g , chu kỳ bán rã
24
11Na T = 15h Khối lượng magiê
tạo thành sau thời gian 45
A 8g B 7g C 1g D 1,14g
7.Đồng vị 2411Na có chu kỳ bán rã T =15h , 24
11Nalà chất phóng xạ - tạo thành
đồng vị magiê Mẫu 1124Nacó khối lượng ban đầu mO = 24g Độ phóng xạ ban
đầu 2411Nabằng:
A 7,73.1018 Bq B 7,78.1022 Bq C.1,67.1024 Bq D 3,22.1017 Bq
8.Các tia có chất
A Tia tia tử ngoại B Tia + tia X
C Tia tia hồng ngoại D Tia - và tia tử ngoại.
9 Chu kì bán rã chất phóng xạ 2,5 năm Sau năm tỉ số số hạt nhân lại số hạt nhân ban đầu là:
A 0,4 B 0,242 C 0,758 D 0,082
10 Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có NO = 2,86.1016 hạt nhân Trong đầu
phát 2,29.1015 tia phóng xạ Chu kì bán rã đồng vị A là:
A B 30 phút C 15 phút D 18 phút 11 Đồng vị Na chất phóng xạ - tạo thành đồng vị magiê Sau 105 giờ,
độ phóng xạ Na giảm 128 lần Chu kỳ bán rã Na
A 17,5h B 21h C 45h D 15h
12 Đồng vị phóng xạ Cơban 2760COphát tia với chu kỳ bán rã T = 71,3 ngày
Trong 365 ngày, phần trăm chất Côban n ày bị phân rã
A 97,1% B 80% C 31% D 65,9%
13 Có 1kg chất phóng xạ 2760COvới chu kỳ bán rã T=16/3 (năm) Sau phân rã
biến thành 2860Ni Thời gian cần thiết để có 984,375(g) chất phóng xạ bị phân rã
là
(24)14 2411Nalà chất phóng xạ - có chu kỳ bán rã T Ở thời điểm t = có khối
lượng Na mO = 24g Sau khoảng thời gian t = 3T số hạt cịn lại :
A 7,53.1022 hạt B.2.1023hạt C.5,27.1023hạt D.1,51.1023hạt
15 2411Nalà chất phóng xạ - có chu kỳ bán rã T= 15h Một mẫu Na thời
điểm t= có khối lượng mO = 72g Sau khoảng thời gian t, khối lượng
mẫu chất m= 18g Thời gian t có giá trị
A 30 B 45 C 60giờ D 120giờ
16 Poloni 21084 OP chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T=3312h ,phát tia phóng xạ
và chuyển thành hạt nhân chì 20682 bP.Lúc đầu độ phóng xạ Po là: 4.1013, thời gian
cần thiết để Po có độ phóng xạ 0,5.1013Bq bằng
A 3312h B 9936h C 1106h D 6624h
17 Poloni 21084 OP có chu kỳ bán rã T = 138 ngày, chất phóng xạ phát tia
phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì 20682 bP Biết thời điểm khảo sát tỷ số
giữa số hạt Pb số hạt Po Tuổi mẫu chất
A 276 ngày B 46 ngày C 552ngày D 414 ngày
18 Nguyên tố rađi 22688Raphóng xạ với chu kỳ bán rã T = 5.1010s, nguyên tố
của Rađơn Độ phóng xạ 693g Rađi
A 2,56.1013 Bq B.8,32.1013Bq C 2,72.1013Bq D.4,52.1011Bq
19 Chất 13153I có chu kỳ bán rã 192 Nếu ban đầu có 1kg 131
53Ithì sau 40 ngày
đêm khối lượng 13153Icịn lại
A 200g B 250g C 31,25g D 166,67g
20 Một mẫu quặng có chứa chất phóng xạ Xêsi 13755Cscó độ phóng xạ HO =
0,693.105Bq, có chu kỳ bán rã 30 năm Khối lượng Xêsi chứa mẫu quặng
đó :
A 5,59.10-8g B.2,15.10-8 g C.3,10.10-8g D 1,87.10-8g
21 Hiện mẫu quặng có chứa chất phóng xạ Xêsi 13755Cscó độ phóng xạ H0=
2.105Bq, chu kỳ bán rã Xêsi 30 năm Độ phóng xạ mẫu quặng thời
điểm 60 năm sau
A 2.105Bq B 0,25.105Bq C. 2.10 Bq5 D 0,5.105 Bq
22 Chất phóng xạ Pơlơni 21084 0P phóng tia biến thành chì 206
82 0P Cho biết chu
kỳ bán rã Pôlôni T = 138 ngày Lúc đầu có 18g Pơlơni, thời gian để lượng Pơlơni cịn 2,25g
A 1104 ngày B 276 ngày C 552 ngày D 414 ngày
23 2760C0là chất phóng xạ -có chu kỳ bán rã T = 5,33 năm Cho năm có 365
ngày, lúc đầu có 5,33 g Cơban, độ phóng xạ mẫu chất sau hai chu kỳ bán rã
(25)24 Ban đầu có 2g 22686Rnlà chất phóng xạ chu kỳ bán rã T Số nguyên tử Radon
lại sau t =4T
A 3,39.1020 nguyên tử B 5,42.1020 nguyên tử
C 3,49.1020 nguyên tử D 5,08.1020 nguyên tử
25 Chất IỐT phóng xạ có chu kỳ bán rã ngày Ban đầu có 100g chất sau 16 ngày khối lượng chất IỐT cịn lại
A 12,5g B 25g C 50g D 75g
26 Nhận xét tượng phóng xạ sai? A Không phụ thuộc vào tác động bên ngồi B Khơng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường C Ảnh hưởng đến áp suất mội trường
D Các chất phóng xạ khác có chu kỳ bán rã khác
27 Một chất phóng xạ có số phân rã = 1,44.10-3h-1 Trong thời gian bao lâu
thì 75% hạt nhân ban đầu bị phân rã?
A 36 ngày B 37,4 ngày C 40,1 ngày D 39,2 ngày
28 Số nguyên tử đồng vị 55Co sau giảm 3,8% Hằng số phóng xạ
của cơban :
A λ = 0,0387(h-1 ). B λ = 0,0268(h-1).
C λ = 0,0452(h-1). D λ = 0,0526(h-1).
29 Chất phóng xạ 21084 0P phát tia biến đổi thành 206
82 0P Chu kì bán rã Po
138 ngày Ban đầu có 100g Po sau lượng Po 1g?
A 653,28 ngày B 834,45 ngày C 548,69 ngày D 916,85 ngày
30 Chất phóng xạ13153I có chu kì bán rã ngày đêm Ban đầu có 1,00 g chất
sau ngày đêm lại bao nhiêu?
A 0,92 g B 0,87 g C 0,78 g D 0,69 g
31 Một lượng chất phóng xạ 22286Rn ban đầu có khối lượng 1mg Sau 15,2 ngày độ
phóng xạ giảm 93,75 % Độ phóng xạ lượng Rn lại
A 3,88.1011Bq B 3,58.1011 Bq C.5,03.1011Bq D 3,40.1011Bq
32 Các đồng vị phóng xạ có ứng dụng ứng dụng sau: A Chất côban 2760C0phát tia dùng để tìm khuyết tật chi tiết máy
B Phương pháp nguyên tử đánh dấu C Phương pháp dùng cácbon 14
D A, B C
33.Điều sau sai nói tia anpha?
A Tia anpha thực chất hạt nhân nguyên tử Hêli 24He
B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia anpha bị lệch phía âm tụ điện
(26)D Khi khơng khí, tia anpha làm iơn hố khơng khí dần lượng
34 Điều sau nói tia phóng xạ gamma? A Chỉ xảy hạt nhân trạng thái kích thích
B Phóng xạ gamma ln kèm sau phóng xạ C Trong phóng xạ gamma khơng có biến đổi hạt nhân D A, B C
35 Điều sau sai nói quy tắc dịch chuyển tượng phóng xạ?
A Quy tắc dịch cho phép xác định hạt nhân biết hạt nhân mẹ chịu phóng xạ
B Quy tắc dịch chuyển thiết lập dựa định luật bảo tồn điện tích định luật bảo tồn số khối
C Quy tắc dịch chuyển thiết lập dựa định luật bảo tồn điện tích định luật bảo toàn khối lượng
D Quy tắc dịch chuyển không áp dụng cho phản ứng hạt nhân nói chung 36 Điều sau sai nói độ phóng xạ H?
A Độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ
B Với chất phóng xạ cho trước, độ phóng xạ số
C Với lượng chất phóng xạ cho trước, độ phóng xạ giảm dần theo quy luật hàm số mũ theo thời gian
D Các chất phóng xạ khác độ phóng xạ lượng chất khác
C HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI.
Khi dạy chuyên đề cho học sinh lớp thấy học sinh nắm bắt vận dụng phương pháp nhanh hiệu vào giải tập Khảo sát cho thấy: * Khi chưa đưa phương pháp
tỷ lệ học sinh giải tỷ lệ học sinh lúng túng tỷ lệ hoc sinh không giải
15%-25% 50% 35%-25%
* Khi đưa chuyên đề vào vận dụng:
tỷ lệ học sinh giải tỷ lệ học sinh lúng túng tỷ lệ hoc sinh không giải
70%-80% 25%-15% 10%-5%
(27)D ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG:
* Đề tài giúp học sinh khắc sâu kiến thức lí thuyết, đồng thời giúp cho học sinh nắm cách giải dạng tập, để chủ động vận dụng phương pháp làm tập Qua học sinh có thêm kỹ giải tập Vật lý, giúp em học sinh nhanh chóng giải toán trắc nghiệm tự luận tập vật lý hạt nhân phong phú đa dạng * Chuyên đề tài liệu tham khảo tốt cho quý thầy cô quý bậc phụ huynh học sinh Đề tài vận dụng diện rộng góp phần nâng chất lượng dạy học
* Chuyên đề hạn chế toán điển hình, cịn tốn khơng điển hình chưa đề cập chuyên đề Đây vấn đề tiếp tục giải chuyên đề tới
E ĐÔI LỜI KẾT LUẬN:
Chúng mong muốn chuyên đề mang tính khoa học sư phạm nhằm mục đích góp phần nâng cao chất lượng Dạy Học thầy trò yêu cầu giáo dục phổ thơng Do kinh nghiệm thân cịn hạn chế nên chắn đề tài cịn có thiếu sót, tơi mong đón nhận đóng góp ý kiến quý Thầy Cô nhằm học hỏi thêm kinh nghiệm q báu góp phần nâng cao tính khả thi cho đề tài
Chúng chân thành cảm ơn quý Thầy Cô quan tâm !
F TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1.Bài tâp vật lý sơ cấp chọn lọc Nguyễn xuân Khang,… NXB Hà nội Năm 1984 2.Phương pháp giải tập Vật lý sơ cấp An văn Chiêu,… NXB Hà nội Năm 1985
3.Giải toán vật lý 12.Bùi Quang Hân,…NXB Giáo dục,năm 1995
4.Hướng dẫn giải tập vật lý sơ cấp.Ngô quốc Quýnh NXB Hà nội Năm 1985 5.Bài tập Vật lí 12 Vũ Khiết,…NXB Giáo dục,năm 1993
6.Phân loại phương pháp giải dang tập vật lý 12 Trần Ngọc NXB đại học quốc gia Hà nội Năm 2008
7 500 toán vật lý sơ cấp Trương thọ Lương… NXB giáo dục Năm 2001 450 tập trắc nghiệm vật lý (Quang học) Lê Gia Thuận NXB đại học quốc gia Hà nội Năm 2008
9 Sai lầm thường gặp tìm hiểu thêm Vật lý 12.Nguyễn Đình Đồn NXB đại học sư phạm Năm 2008
(28)11.Một số thông tin mạng trang giáo dục tài liệu Việt nam
Biên Hòa , ngày 10 tháng năm 2012 NGƯỜI THỰC HIỆN:
MAI THỊ THU HUYỀN
SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI
Đơn vị THPT Nguyễn Hữu Cảnh
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc
Biên Hòa, ngày 25 tháng 05 năm 2012
PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2011- 2012
–––––––––––––––––
Tên sáng kiến kinh nghiệm: “CÁCH GIẢI CÁC BÀI TẬP PHÓNG XẠ” Họ tên tác giả: MAI THỊ THU HUYỀN Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị: THPT Nguyễn Hữa Cảnh – Biên Hòa – Đồng Nai Lĩnh vực:
- Quản lý giáo dục - Phương pháp dạy học môn: - Phương pháp giáo dục - Lĩnh vực khác: Sáng kiến kinh nghiệm triển khai áp dụng: Tại đơn vị Trong Ngành
1 Tính
- Có giải pháp hồn tồn
- Có giải pháp cải tiến, đổi từ giải pháp có
2 Hiệu Hồn toàn triển khai áp dụng toàn ngành có hiệu quả
cao
- Có tính cải tiến đổi từ giải pháp có triển khai áp dụng tồn ngành có hiệu cao
- Hồn tồn triển khai áp dụng đơn vị có hiệu cao
- Có tính cải tiến đổi từ giải pháp có triển khai áp dụng đơn vị có hiệu
3 Khả áp dụng
- Cung cấp luận khoa học cho việc hoạch định đường lối, sách: Tốt Khá Đạt
- Đưa giải pháp khuyến nghị có khả ứng dụng thực tiễn, dễ thực dễ vào sống: Tốt Khá Đạt
(29)Sau duyệt xét SKKN, Phiếu đánh dấu X đầy đủ tương ứng, có ký tên xác nhận chịu trách nhiệm người có thẩm quyền, đóng dấu đơn vị và đóng kèm vào cuối sáng kiến kinh nghiệm.
XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN
(Ký tên ghi rõ họ tên)
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
tượng phóng xạ l