Phương pháp giải bài tập Định luật phóng xạ - Độ phóng xạ môn Vật Lý 12 năm 2021

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]

(1)

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ - ĐỘ PHÓNG XẠ 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

- Các công thức rút từ định luật phóng xạ :

N = N0.e–.t = N0. T

t

2 ; m = m0 e–.t = m0. T

t

2

Với  số phóng xạ :

 =

T 693 , 0 T

2 ln 

;

T chu kì phân rã

N0 , m0 số hạt nhân khối lượng chất phóng xạ thời điểm ban đầu (t0=0)

N , m số hạt nhân khối lượng chất phóng xạ thời điểm t (sau thời gian t)

- Độ phóng xạ H:

- Độ phóng xạ H đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu chất phóng xạ đo

bằng số phân rã giây

- Cơng thức tính tính độ phóng xạ thời điểm t:

H = .N = .N0.e–.t= H02t/T ;

Với H0 = .N0 độ phóng xạ thời điểm ban đầu t0=0

- Đơn vị độ phóng xạ: Becoren : Bq = phân rã / giây ; 1Bq = phân rã /giây; 1Curi : 1Ci = 3,7.1010 Bq

2 VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Urani

92238U có T=4,5.109 năm phóng xạ hạt  biến thành Thori Viết phương trình

phóng xạ tính lượng Thori tạo thành 23,8g Urani sau 9.109 năm ?

(2)

Phương trình phóng xạ: 92238U 24 + 90234 Th

Từ phương trình phóng xạ ta thấy,

số mol Thori sinh số mol Urani bị phân rã:

U A m  = 238 ) -(1 m T t -0 = 238 ) -(1 23,8 9 4,5.10 9.10

-= 0,075 (mol)

Do đó, khối lượng Thori tạo thành = số mol Thori x ATh = 0,075 234 = 17,55 (g)

Ví dụ 2: Tính tuổi khối gỗ, biết độ phóng xạ  0,77 lần độ phóng xạ

của khúc gỗ, khối lượng vừa chặt Biết chu kì bán rã C14 5600 năm

Giải

Áp dụng công thức: t = )

H H ln( 1 0

 = ln2 T . ) 77 , ln( 0 H H = ln 5600 . ) 77 ,

ln( = 2111,6 năm

3 BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1: Chu kì bán rã chất phóng xạ khoảng thời gian để A q trình phóng xạ lặp lại lúc đầu

B một nửa số nguyên tử chất biến đổi thành chất khác C khối lượng ban đầu chất giảm phần tư D hằng số phóng xạ chất giảm nửa

Câu 2: Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân Sau năm, lại phần ba số hạt nhân

ban đầu chưa phân rã Sau năm nữa, số hạt nhân cịn lại chưa phân rã chất phóng xạ

A B C D

Câu 3: Ban đầu chất phóng xạ có N0 nguyên tử Sau chu kỳ bán rã, số hạt nhân lại

(3)

A.

8

N

N  B.

3

N

N  C.

8

N

N  D.

8

N

N 

Câu 4: Chất phóng xạ Poloni 21084Pocó chu kì bán rã T = 138 ngày phóng tia  biến thành

đồng vị chì 20682Pb,ban đầu có 0,168g poloni Hỏi sau 414 ngày đêm có nguyên tử poloni

bị phân rã?

A 4,2.1020nguyên tử

B 3,2.1020nguyên tử

C 2,2.1020nguyên tử

D 5,2.1020nguyên tử

Câu 5: Côban 60

27Colà đồng vị phóng xạ phát tia 

  với chu kì bán rã T = 71,3 ngày Có

bao nhiêu hạt  giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết

A 4,06.1018 hạt

B 5,06.1018 hạt

C 7,06.1018 hạt

D 8,06.1018 hạt

Câu 6: Hạt nhân 224

88Ra phóng hạt  , photon  tạo thành

A

ZRn Một nguồn phóng

xạ 224

88Ra có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng nguồn lại 2,24g Cho

biết chu kỳ phân rã 224

88Ra 3,7 ngày Hãy tìm m0

A 35g B 35g C 35,84 g D 35,44 g

A

xạ 224

88Ra có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng nguồn lại 2,24g Cho

88Ra 3,7 ngày số Avôgađrô NA=6,02.10

23mol-1 Hãy tìm số hạt nhân

Ra bị phân rã?

(4)

C 0,903.1023nguyên tử

D 0,903.1024nguyên tử

88Ra phóng hạt  , photon tạo thành

A

xạ 224

88Racó khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng nguồn lại 2,24g Cho

88Ralà 3,7 ngày số Avôgađrô NA = 6,02.10

23mol-1 Hãy tìm khối lượng

hạt nhân tạo thành?

A 11g B 22g C 33,6g D 44,6g

A

xạ 224

88Ra có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng nguồn lại 2,24g Hãy

tìm thể tích khí Heli tạo thành (đktc) ? Cho biết chu kỳ phân rã 224

88Ra 3,7 ngày số

Avôgađrô NA = 6,02.1023mol-1

A 1,36 (lit) B 3,36 (lit)

C 2,36 (lit) D 4,36 (lit)

Câu 10: Một chất phóng xạ có chu kì bán T Sau thời gian t = 3T kể từ thời điển ban đầu, tỉ số

giữa số hạt nhân bị phân rã thành hạt nhân nguyên tố khác với số hạt nhân chất phóng xạ cịn lại

A 7 B 3 C 1/3 D 1/7

ĐÁP ÁN

1 10

(5)

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học

Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường

Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức

Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia