VẬT LÝ HẠT NHÂN Bài số 1: Chất phóng xạ pôlôni

Một phần của tài liệu Toàn Bộ Bài Tập vật Lý (Trang 30 - 33)

84Pophóng ra tia αvà biến thành chì206 82Pb. + + + + 0 x 0 Vuur F ur y e l d E 0 VBVEB

a- Trong 0,168(g) pôlôni có bao nhiêu nguyên tử bị phân rã sau 414 ngày đêm? Xác định lượng chì được tạo thành trong khoảng thời gian nói trên.

b- hỏi bao nhiêu lâu lượng pôlôni chỉ còn 10,5(mg)? Cho biết chu kì bán rã của pôlôni là 138 ngày đêm.

Bài số 2: Một chất phóng xạα cứ 1 hạt α phát ra thì có 1 hạt X phóng xạ bị phân rã. Vào đầu lần đo thứ nhất sau thời gian 1 phút có 320 hạt α phát ra, vào đầu lần đo thứ 2 sau đầu lần đo thứ nhất 2 giờ trong 1 phút có 80 hạt α phát ra. Tính chu kỳ bán rã của chất phóng xạ đó.

Bài số 3: Để đo chu kỳ bán rã của 1 chất phóng xạβ− người ta dùng "máy đếm xung". Khi hạt β− đập vào máy, trong máy xuất hiện 1 xung điện, hệ đếm của máy tăng số đếm thêm 1 đơn vị. Ban đầu máy đếm được 960 xung trong 1 phút. Sau 3 giờ, máy đếm được 120 xung trong 1 phút (trong cùng điều kiện đo). Xác định chu kỳ phân rã của chất phóng xạ.

Bài số 4: 0,2mg 226

88Ra phóng ra 4,35.108 hạtα trong 1 phút. Hãy tìm chu kỳ bán rã của Ra( cho biết cuu kỳ này là khá lớn so với thời gian quan sát).

Bài số 5:

Vào đầu năm, phòng thí nghiệm nhận được 1 mẫu quặng có chứa chất phóng xạ xêsi 137

55Cs, khi đó độ phóng xạ của mẫu là H0=1,8.105(Bq).

a- Tính khối lượng của xêsi chứa trong mẫu quăïng đó. Cho biết chu kỳ bán rã của xêsi là30 năm. b- Tính độ phóng xạ của mẫu quăïng sau 10 năm theo đơn vị Bq và Ci.

c- Vào thời gian nào độ phóng xạ của mẫu bằng 3,6.104(Bq).

Bài số 6:

1/ Sau mỗi giờ số nguyên tử của đồng vị Co55 giảm đi 3,8%. Hãy xác định hằng số phóng xạ của đồng vị đó. 2/ Hãy tìm độ phóng xạ của 1 lượng bằng 0,248mg đồng vị phóng xạ Na25 có chu kỳ bán rã 62s. Tính độ phóng xạ của nó sau 10 phút.

Bài số 7:

1/So sánh hiện tượng phóng xạ và hiện tượng phân hạch. 2/ Hạt nhân Pôlôni210

84Po phát ra hạtα và tạo thành hạt nhân206

82Pb. Một mẫu 210

84Ponguyên chất có khối lượng m0=1g, sau thời gian 365 ngày tạo ra được thể tíchV=89,5cm3 khí Hêli ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính chu kỳ bán rã của Poloni.

Bài số 8: Đồng vị 24

11Na phóng xạβ- tạo hạt nhân con Magiê(Mg).

1/ Viết phương trình của phản ứng phóng xạ và nêu thành phần cấu tạo của hạt nhân con.

2/ Ở thời điểm ban đầu t=0, Na24 có khối lượng m0=2,4g thì sau thời gian t=30giờ khối lượng Na24 chỉ còn lại m=0,6g chưa bị phân rã. Tính chu kỳ bán rã của Na24 và độ phóng xạ của lượng Na24 nói trên ở thời điểm t=0.

3/ Khi ngiên cứu 1 mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát thì tỉ số khối lượng Mg24 và Nã là 0,25. Hỏi sau bao lâu thì tỉ sốấy bằng 9.

Bài số 9: Urani 238 sau 1 loạt phóng xạα vàβbiến thành chì: 238 206

92U → 82Pb+8α+6e−.

Chu kỳ bán rã của sự sự biến đổi tổng hợp này là 4,6.109 năm. Giả sử ban đầu 1 loại đá chỉ chứa urani và không chứa chì. Nếu hiện nay tỷ lệ các khối lượng của urani và chì trong đá ấy là ( )

( )

m U

m Pb =37 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu?

Bài số 10:

Lúc đầu có 1 mẫu210

84Ponguyên chất là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 138 ngày. Các hạt Po phát ra tia phóng xạ và chuyển thành hạt nhân chì 206

82Pb. Hỏi Po phát ra tia phóng xạ nào? Tính tuổi của mẫu chất trên nếu lúc khảo sát khối lượng chất Po lớn gấp 4 lần khối lượng chì.

Bài số 11: Chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.109năm.

a- Tính số nguyên tử bị phân rã trong 1 năm trong 1(g) U238.

b- Hiện nay trong quăïng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U235 theo tỉ lệ nguyên tử 140

1 , giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ trên là1

1.

Hãy tính tuổi của Trái Đất, biết rằng chu kì bán rã của U235 là 7,13.108năm.

Bài số 12:

1/ Urani phân rã thành rađi theo chuỗi phóng xạ sau đây:

238

92U α→Th→β− Pa→ β− U α→Thα→Ra.

a- Viết đẩy đủ chuỗi phóng xạ này(ghi thêm Z và A của các hạt nhân).

b- Chuỗi phóng xạ trên còn tiếp tục cho đến khi hạt nhân con là đồng vị bền206

82Pb(chì). Hỏi238 92U biến thành 206 82Pbsau nhiêu phóng xạ α vàβ−. 2/ Hạt nhân235 92U hấp thụ hạt n sinh ra x hạt α, y hạtβ, một hạt208 82Pb và 4 hạt n. Hãy xác định: Số hạt x và y bản chất hạtβtrong phản ứng. Viết phương trình đầy đủ các phản ứng này.

3/ Hãy cho biết bản chất các tia phóng xạ, viết các phương trình mô tả qui tắc dịch chuyển trong các phóng xạ trên khi biết hạt nhân mẹ làA

zX .

Phản ứng hạt nhân Bài số1:

1/ Phát biểu định nghĩa và cho ví dụ về phản ứng nhiệt hạch. Nêu điều kiện xẩy ra phản ứng nhiệt hạch và giải thích tại sao cần điều kiện đó.

2/ Hạt nhân Triti T và Đơtơri D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt Nơtron. Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng toả ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của các hạt nhân là: ∆ mT=0,0087u, ∆mD=0,0024u, ∆mX=0,0305u.

Bài số 2: Hạtαcó động năng 4(Mev) bắn vào hạt nhân Al đang đứng yên gây ra phản ứng:

27 30 13 15 A z Al P X α + → + . 1/ Viết phương trình phản ứng.

2/ Phản ứng trên thuộc toả hay thu năng lượng. Tính năng lượng của phản ứng.

3/ Biết hạt notron sinh ra sau phản ứng chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt α. Hãy tính động năng của hạt notron và của hạt nhân phốt pho, tìm góc giữa phương chuyển động của notron và hạt nhân phốt pho.

Cho biết khối lượng các hạt nhân:

4,0015 ; Al 26,97435 ; n 1,0087 ; P 29,97005 .

mα = u m = u m = u m = u

Bài số 3:

1/ Hạtαcó động năng Kα=4(Mev) đến tương tác với hạt nhân 14

7N(nitơ) đang đứng yên. Sau phản ứng có hạt proton và hạt nhân X.

a- Viết phương trình phản ứng và tính năng lượng của phản ứng.

b- Cho động năng của proton: KP=2,09(Mev). Xác định góc giữa phương chuyển động của hạtαvà proton? Cho biết:mα =4,0015 ;u mP =1,0073 ;u mN =13,9992 ;u mX =16,99456 .u

2/ Cho phản ứng: 2 3

1D+ 1T =n+X.

a- Hạt nhân X là hạt nhân gì? Tính năng lượng của phản ứng. Cho biết: mD=2,0136u; mT=3,0160u;

mn=1,0087u; mX=4,0015u.

b- Nước trong thiên nhiên có chứa 0,015% nước nặng D20. Hỏi nếu dùng toàn bộ đơtơri có trong 1m3 nước để làm nhiên liệu cho phản ứng thì năng lượng thu được( tính ra KJ) là bao nhiêu?

Bài số 4: Dưới tác dụng của bức xạ γ , Hạt nhân của đồng vị bền Beri 9

4Be và Cacbon 12

6C có thể tách ra thành các hạt nhân 4

2He và có thể sinh ra hoạc không sinh ra các hạt khác kèm theo. 1/ Viết phương trình của các phản ứng biến đổi đó.

2/ Xác định tần số tối thiểu của các lượng tử γ để thực hiện các phản ứng đó. Cho biết: mBe=9,01219u; mHe=4,002604u; mc=12u; mn=1,008670u.

Bài số 5: Hạt Proton có động năng KP=1MeV bắn vào hạt nhân 7

3Li đang đứng yên thì sinh ra phản ứng tạo thành 2 hạt X có bản chất giống nhau và không kèm theo bức xạγ .

1/ Viết phương trình phản ứng và cho biết phản ứng toả hay thu bao nhiêu năng lượng. 2/ Tìm động năng của mỗi hạt X được tạo ra, biết rằng chúng có cùng vận tốc.

3/ Tìm góc giữa phương chuyển động của 2 hạt X, biết rằng chúng bay ra đối xứng với nhau qua phương tới của Proton.

Cho biết: mLi=7,0144u; mp=1,0073u; mX=4,0015u.

Bài số 6: Cho phản ứng hạt nhân:

10 8 5 4 23 1 20 11 1 10 37 1 37 17 0 18 3 4 1 1 2 0 17,6 B X Be Na P X Ne cl X n Ar T X He N MeV α + → + + → + + → + + → + + a-Viết đầy đủ các phản ứng đó.

b-Tính năng lượng toả ra từ phản ứng (4) khi tổng hợp được 1g He

Một phần của tài liệu Toàn Bộ Bài Tập vật Lý (Trang 30 - 33)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(35 trang)
w