Diễn đàn: -

Transcript

1 VŨ ĐÌNH HOÀNG Đ: Họ và tên:... Lớp:...rường... BỒI DƯỠNG, LUYỆN HI VÀO ĐẠI HỌC. hái Nguyên, 0

2 MỤC LỤC CHỦ ĐỀ : ĐẠI CƯƠNG VỀ HẠ NHÂN NGUYÊN Ử PHẦN I. KIẾN HỨC CHUNG:... 3 PHẦN II. PHÂN DẠNG BÀI ẬP... 4 DạNG. ÍNH BÁN KÍNH, Hể ÍCH, KHốI LƯợNG RIÊNG CủA Hạ NHÂN... 4 DẠNG : ÍNH Số Hạ, ỉ Lệ PHầN RĂM ĐồNG Vị... 5 DạNG 3: ÍNH Độ Hụ KHốI, NĂNG LƯợNG LIÊN Kế, NĂNG LƯợNG LIÊN Kế RIÊNG... 5 PHẦN III: ĐỀ RẮC NGHIỆM ỔNG HỢP ĐÁP ÁN ĐỀ CHỦ ĐỀ : PHÓNG XẠ Ự NHIÊN PHẦN I:KIẾN HỨC CHUNG.... PHẦN II: PHÂN DẠNG BÀI ẬP:... DẠNG : VIẾ PHƯƠNG RÌNH, NÊU CẤU ẠO HẠ... DẠNG : ÍNH LƯỢNG CHẤ PHÓNG XẠ CÒN LẠI, ĐÃ PHÂN RÃ, CHẤ MỚI ẠO HÀNH, Ỉ SỐ PHẦN RĂM GIỮA CHÚNG DẠNG 3: ÌM ĐỘ PHÓNG XẠ H, HỂ ÍCH DUNG DỊCH CHẤ PHÓNG XẠ... 4 DẠNG 4: ÍNH CHU KỲ, HẰNG SỐ PHÓNG XẠ λ... 5 DẠNG 5: ÌM HỜI GIAN PHÂN RÃ, UỔI CỔ VẬ... 6 DẠNG 6: ÍNH HIỆU ĐIỆN HẾ BẢN Ụ KHI CHIẾU IA PHÓNG XẠ III. ĐỀ RẮC NGHIỆM ỔNG HỢP ĐÁP ÁN ĐỀ CHỦ ĐỀ 3: PHẢN ỨNG HẠ NHÂN PHẦN I. KIẾN HỨC CHUNG PHẦN II: PHÂN DẠNG BÀI ẬP:... 3 DẠNG : VIẾ PHƯƠNG RÌNH PHẢN ỨNG HẠ NHÂN... 4 DạNG : ÍNH NĂNG LƯợNG CủA PHảN ứng, LƯợNG NHIÊN LIệU CầN Đố Để ạo RA NĂNG LƯợNG ƯƠNG ĐƯƠNG DẠNG 3: XÁC ĐịNH ĐộNG NĂNG, VậN ốc, GÓC CủA CÁC Hạ... PHẦN III. ĐỀ RẮC NGHIỆM ỔNG HỢP ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ CHỦ ĐỀ 4: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH & PHẢN ỨNG NHIỆ HẠCH NHÀ MÁY ĐIỆN HẠ NHÂN PHẦN I. KIẾN HỨC CHUNG PHẦN II. PHÂN DẠNG BÀI ẬP: PHẦN III. Đề RẮC NGHIỆM ỔNG HỢP ĐÁP ÁN ĐỀ HẠ NHÂN ĐỀ HI ĐAI HỌC + CAO ĐẲNG CÁC NĂM ĐÁP ÁN: PHÓNG XẠ - HẠ NHÂN ĐH CĐ

3 CHỦ ĐỀ : ĐẠI CƯƠNG VỀ HẠ NHÂN NGUYÊN Ử PHẦN I. KIẾN HỨC CHUNG:.CẤU ẠO HẠ NHÂN NGUYÊN Ử. * Cấu tạo hạt nhân. Nuclôn + Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là các nuclôn. Có hai loại nuclôn: prôton, kí hiệu p, khối lượng m p =, kg, mang một điện tích nguyên tố dương +e, và nơtron kí hiệu n, khối lượng m n =, kg, không mang điện. Prôtôn chính là hạt nhân nguyên tử hiđrô. + Số prôtôn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn; Z được gọi là nguyên tử số. ổng số các nuclôn trong hạt nhân gọi là số khối, kí hiệu A. Như vậy số nơtron trong hạt nhân là: N = A Z. + Kí hiệu hạt nhân: A Z X. Nhiều khi, để cho gọn, ta chỉ cần ghi số khối, vì kí hiệu hóa học đã xác định Z rồi. + Kích thước hạt nhân: nếu coi hạt nhân như một quả cầu bán kính R thì R phụ thuộc vào số khối theo công thức gần đúng: R =,.0-5 A 3 m. * Đồng vị Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z (có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn), nhưng có số nơtron N khác nhau. Các đồng vị còn được chia làm hai loại: đồng vị bền và đồng vị phóng xạ. rong thiên nhiên có khoảng gần 300 đồng vị bền; ngoài ra người ta còn tìm thấy vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo. * Đơn vị khối lượng nguyên tử rong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u. Một đơn vị u có giá trị bằng khối lượng của đồng vị cacbon 6C. u =, kg. Khối lượng của một nuclôn xấp xĩ bằng u. Nói chung một nguyên tử có số khối A thì có khối lượng xấp xĩ bằng A.u. * Khối lượng và năng lượng Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc. E ừ hệ thức Anhxtanh suy ra m = chứng tỏ khối lượng có thể đo bằng đơn vị của năng c lượng chia cho c, cụ thể là ev/c hay MeV/c. heo lí thuyết của Anhxtanh, một vật có khối lượng m 0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển m0 động với tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với: m = trong đó m 0 được gọi là v c khối lượng nghỉ và m gọi là khối lượng động. * Lực hạt nhân 3

4 Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên kết các nuclôn lại với nhau. Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện, nó không phụ thuộc vào điện tích của nuclôn. So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất lớn (còn gọi là lực tương tác mạnh) và chỉ tác dụng khi hai nuclôn cách nhau một khoảng bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân (khoảng 0-5 m). * Độ hụt khối và năng lượng liên kết + Độ hụt khối của một hạt nhân là hiệu số giữa tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân và khối lượng hạt nhân đó: m = Zm p + (A Z)m n m hn + Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng toả ra khi các nuclôn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân và đó cũng chính là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ : W lk = m.c. W lk + Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn gọi là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, A đặc trưng cho sự bền vững của hạt nhân. ÓM Ắ CÔNG HỨC. Hạt nhân X, có A nuclon; Z prôtôn; N = (A Z) nơtrôn. A Z m Số hạt trong m gam chất đơn nguyên tử : N = A Liên hệ giữa năng lượng và khối lượng: E = mc. Khối lượng động: m = m0. v c Độ hụt khối của hạt nhân : m = Zm p + (A Z)m n m hn.n ăng lượng liên kết : W lk = m.c. W Năng lượng liên kết riêng : ε = lk. A Đơn vị khối lượng nguyên tử: u =, kg = 93,5MeV/c. NA PHẦN II. PHÂN DẠNG BÀI ẬP Dạng. ính bán kính, thể tích, khối lượng riêng của hạt nhân Phương pháp: công thức bán kính R =,.0-5 A 3 m Π. R hể tích hạt nhân coi như hình cầu V = 3 Mhatnhan Khối lượng riêng ρ = V 6 VD: Cho biết khối lượng một nguyên tử Rađi( 88 Ra) là m(ra) = 6,054u; của hạt eleectron là m e = 0,00055u. Bán kính hạt nhân được xác định bằng công thức r = r 0. 3 A =, A(m). Khối lượng riêng của hạt nhân Rađi là A., kg/m 3. B.,54.0 g/cm 3. C.,45.0 kg/m 3. D.,45.0 g/cm 3. 4

5 Giải Công thức bán kính r = r 0. 3 A =, =, m Π. R hể tích hạt nhân coi như hình cầu V = 3 Mhatnhan Khối lượng riêng ρ = =,45.0 kg/m 3. V DẠNG : ính số hạt, tỉ lệ phần trăm đồng vị Phương pháp: m Số hạt trong m gam chất đơn nguyên tử : N = NA A VD. Khí clo là hỗn hợp của hai đồng vị bền là Cl 35 = 34,969u hàm lượng 5,4% và 3 Cl = 36,966u hàm lượng 4,6%. ính khối lượng của nguyên tử của nguyên tố hóa học clo. GIẢI a có: m Cl = 34,969u.5,4% + 36,966u.4,6% = 35,46u. VD. Biết N A = 6,0.0 3 mol -. ính số nơtron trong 59,5 gam urani 38 9U. GIẢI a có: N n = (A Z). m µ N A = 9, Dạng 3: ính độ hụt khối, năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng Phương pháp: Độ hụt khối của hạt nhân : m = Zm p + (A Z)m n m hn. Chú ý m hn = m nguyen tử - z.m e với m P =,003u; m n =,008u; m e =0,000055u u = 93MeV/c Năng lượng liên kết : W lk = m.c. Chú ý : Năng lượng liên kết = năng lượng tỏa ra khi tổng hợp hạt nhân = năng lượng cần cung cấp để tách hạt nhân thành nucleon riêng rẽ. W Năng lượng liên kết riêng : ε = lk. A VD: ính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 0 4 Be. Biết khối lượng của hạt nhân 0 4 Be là m Be = 0,03 u, của prôton và nơtron là m p =,006 u và m n =, u; u = 93,5 MeV/c A.,54 MeV B.,45 MeV C.,34MeV D.,45 J Giải a có: độ hụt khối m = Zm p + (A Z)m n m hn = (4., , ,003).u = 0,09964 u W lk = m.c = 0,09964 uc = 4,5 MeV; ε = W lk A =,45 MeV.=> Đ.án B VD. Hạt nhân heli có khối lượng 4,005 u. ính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân hêli. ính năng lượng tỏa ra khi tạo thành gam hêli. 5

6 Cho biết khối lượng của prôton và nơtron là m p =,006 u và m n =, u; u = 93,5 MeV/c ; số avôgađrô là N A = 6,0.0 3 mol -. Giải a có: ε He = W lk A = ( Z. mp + ( AZ) mn mhe). c =,05 MeV; A W = m M.N A.W lk =.6,0.0 4,005 3.,05.4 = 4, MeV = 6,6.0 0 J. VD3. ính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân 3 56 Na và 6Fe. Hạt nhân nào bền vững hơn? Cho m Na =,98334u; m Fe = 55,90u; m n =,008665u; m p =,006u; u = 93,5 MeV/c. Giải ε Na = W lk A = ( Z. mp + ( AZ) mn mhe). c A (.,006+.,008685,98334).93,5 = = 8,4 MeV; 3 ( 6., , ,90).93,5 ε Fe = = 8,898 MeV; 56 ε Fe > ε Na nên hạt nhân Fe bền vững hơn hạt nhân Na. PHẦN III: ĐỀ RẮC NGHIỆM ỔNG HỢP. 3 ĐẠI CƯƠNG VỀ HẠ NHÂN NGUYÊN Ử Họ và tên :...rường: Câu : Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân R =,3.0-5.A /3 m. Bán kính hạt nhân 06 8Pblớn hơn bán kính hạt nhân 3Albao nhiêu lần? A.,5 lần. B. lần. C. 3 lần. D.,5 lần. 9 Câu : Khối lượng của hạt nhân 4 Be là 9,00u, khối lượng của nơtron là m n =,0086u, khối 9 lượng của prôtôn là m p =,00u. Độ hụt khối của hạt nhân 4 Be là A. 0,90u. B. 0,08u. C. 0,069u. D. 0,056u. Câu 3: Cho hạt α có khối lượng là 4,005u. Cho m p =,003u; m n =,008u; uc = 93,5MeV. Cần phải cung cấp cho hạt α năng lượng bằng bao nhiêu để tách hạt α thành các hạt nuclôn riêng rẽ? A. 8,4MeV. B.,84MeV. C. 8,4J. D. 4,8MeV. Câu 4: Khối lượng của hạt nhân Be0 là 0,03u, khối lượng của nơtron là m n =,0086u, khối lượng của prôtôn là m p =,00u và u = 93MeV/c. Năng lượng liên kết của hạt nhân Be0 là A. 64,33MeV. B. 6,433MeV. C. 0,6433MeV. D. 6,433KeV. Câu 5: Cho hạt nhân α có khối lượng 4,005u. Biết m P =,003u; m n =,008u; u = 93MeV/c. Năng lượng liên kết riêng của hạt α bằng A.,5MeV. B. 8,4MeV. C.,MeV. D.,eV. 6

7 38 Câu 6: Cho hạt nhân Urani ( 9 U) có khối lượng m(u) = 38,0004u. Biết m P =,003u; m n =,008u; u = 93MeV/c, N A = 6, Khi tổng hợp được một mol hạt nhân U38 thì năng lượng toả ra là A.,084.0 J. B.,084.0 MeV. C. 800MeV. D.,84.0 MeV. 6 Câu : Số prôtôn có trong 5,9949 gam 8 O là bao nhiêu? A. 4, B. 6, C. 96, D. 4, Câu 8: Cho biết khối lượng một nguyên tử Rađi( 88 Ra) là m(ra) = 6,054u; của hạt eleectron là m e = 0,00055u. Bán kính hạt nhân được xác định bằng cồng thức r = r 0. 3 A =, A(m). Khối lượng riêng của hạt nhân Rađi là A., kg/m 3. B.,54.0 g/cm 3. C.,45.0 kg/m 3. D.,45.0 g/cm Câu 9: Số hạt nhân có trong gam 9 U nguyên chất là A.,53.0 hạt. B. 6,55.0 hạt. C. 4,3.0 hạt. D.,83.0 hạt. Câu 0: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ A. các prôtôn. B. các nuclôn. C. các nơtrôn. D. các êlectrôn. Câu : Chọn kết luận đúng khi nói về hạt nhân riti ( 3 ) A. Hạt nhân riti có 3 nơtrôn và prôtôn. B. Hạt nhân riti có nơtrôn và 3 prôtôn. C. Hạt nhân riti có 3 nuclôn, trong đó có prôtôn. D. Hạt nhân riti có nơtrôn và prôtôn. Câu : Lực hạt nhân là A. lực tĩnh điện. B. lực liên kết giữa các nuclôn. C. lực liên kết giữa các prôtôn. D. lực liên kết giữa các nơtrôn. Câu 3: Hạt nhân nguyên tử chì có 8 prôtôn và 5 nơtrôn. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu là A. 8 Pb. B. 8 Pb. C. 5 Pb. D. 0 Pb. Câu 4: Khối lượng của hạt nhân được tính theo công thức nào sau đây? A. m = Z.m p + N.m n. B. m = A(m p + m n ). C. m = m nt Z.m e. D. m = m p + m n. Câu 5: rong vật lí hạt nhân, để đo khối lượng ta có thể dùng đơn vị nào sau đây? A. Đơn vị khối lượng nguyên tử (u) hay đơn vị các bon. B. MeV/c. C. Kg. D. Cả A, B và C. Câu 6: ỉ số bán kính của hai hạt nhân và bằng r /r =. ỉ số năng lượng liên kết trong hai hạt nhân đó xấp xỉ bằng bao nhiêu? A. 8. B. 4. C. 6. D.. Câu : hông tin nào sau đây là sai khi nói về các hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử? A. Các hạt prôtôn và nơtron có khối lượng bằng nhau. B. Prôtôn mang điện tích nguyên tố dương. C. Nơtron trung hoà về điện. D. Số nơtron và prôtôn trong hạt nhân có thể khác nhau. Câu 8: Hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố đồng vị luôn có cùng: A. số prôtôn. B. số nơtron. C. số nuclôn. D. khối lượng. Câu 9: rong các đồng vị của caacbon, hạt nhân của đồng vị nào có số prôtôn bằng số nơtron? A. C. B. C. 3 C. C. 4 D. C.

8 Câu 0: rong vật lí hạt nhân, so với khối lượng của đồng vị cacbon 6 C thì một đơn vị khối lượng nguyên tử u nhỏ hơn A. lần. B. 6 lần. C. 6 lần. D. lần. Câu : rong hạt nhân, bán kính tác dụng của lực hạt nhân vào khoảng A. 0-5 m. B. 0-3 m. C. 0-9 m. D. 0 - m. Câu : Đơn vị khối lượng nguyên tử là A. khối lượng của một nguyên tử hiđrô. B. khối lượng của một prôtôn. C. khối lượng của một nơtron. D. khối lượng bằng / khối lượng của một nguyên tử cacbon. Câu 3: Câu nào đúng? Hạt nhân 6 C A. mang điện tích -6e. B. mang điện tích e. C. mang điện tích +6e. D. không mang điện tích. Câu 4: Chọn câu đúng. So sánh khối lượng của 3 3 H và He. A. m( 3 3 H) = m( He). B. m( 3 3 H) < m( He). C. m( 3 3 H) > m( He). D. m( 3 3 H) = m( He). 3 Câu 5: Hạt nhân Na có A. 3 prôtôn và nơtron. B. prôtôn và nơtron. C. prôtôn và nơtron. D. prôtôn và 3 nơtron. 3 Câu 6:Cho biết m p =,006u; m n =,008665u; m( Na) =,989u; m( Na) =,99444u; u = 93MeV/c. Năng lượng cần thiết để bứt một nơtron ra khỏi hạt nhân của 3 đồng vị Na bằng A.,86MeV. B.,4KeV. C. 4,MeV. D.,4eV. Câu : Chọn câu đúng. rong hạt nhân nguyên tử: A. prôtôn không mang điện còn nơtron mang một điện tích nguyên tố dương. B. số khối A chính là tổng số các nuclôn. C. bán kính hạt nhân tỉ lệ với căn bậc hai của số khối A. D. nuclôn là hạt có bản chất khác với các hạt prôtôn và nơtron. Câu 8: Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân A. có thể âm hoặc dương. B. càng nhỏ, thì càng bền vững. C. càng lớn, thì càng bền vững. D. càng lớn, thì càng kém bền vững. Câu 9: rong các câu sau đây, câu nào sai? A. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn và nơtron. B. Khi một hệ các nuclôn liên kết nhau tạo thành hạt nhân thì chúng phải toả ra một năng lượng nào đó. C. Mọi hạt nhân đều có cùng khối lượng riêng khoảng 0 kg/m 3. D. Các hạt nhân có số khối càng lớn thì càng bền vững. Câu 30: Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử m = 4, 0060u và gồm hai đồng vị chính là 4 5 N có khối lượng nguyên tử m = 4,0030u và N có khối lượng nguyên tử m = 5,000u. ỉ lệ phần trăm của hai đồng vị đó trong nitơ tự nhiên lần lượt là A. 0,36% N và 99,64% N. B. 99,64% N và 0,36% N C. 99,36% N và 0,64% N. D. 99,30% N và 0,0% N. 8

9 Câu 3: Cho hạt nhân nguyên tử đơteri D có khối lượng,036u. Cho biết m P =,003u; m n =,008u; u = 93MeV/c. Năng lượng liên kết của hạt nhân đơteri bằng A.,34eV. B.,34MeV. C.,34MeV. D.,43MeV. Câu 3: Cho hạt nhân nguyên tử Liti 3 Li có khối lượng,060u. Cho biết m P =,003u; m n =,008u; u = 93MeV/c. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân liti bằng A. 54,3MeV. B. 5,43KeV. C. 5,34MeV. D. 5,43MeV. Câu 33: Hạt nhân nào sau đây có 5 nơtron? A. Na. B. 9 U. C. 86 Ra. D. 84 Po. Câu 34: Đồng vị là A. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau. B. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtron nhưng số khối khác nhau. C. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nôtron nhưng số prôtôn khác nhau. D. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclôn nhưng khác khối lượng. Câu 35: Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân? A. Năng lượng liên kết. B. Năng lượng liên kết riêng. C. Số hạt prôtôn. D. Số hạt nuclôn. Câu 36: Cho biết năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân X, X, X 3 và X 4 lần lượt là,63mev;,6mev;,4mev và 5,4MeV. Hạt nhân kém bền vững nhất là A. X. B. X 3. C. X. D. X 4. Câu 3: Số nuclôn trong hạt nhân 86 Ra là bao nhiêu? A. 86. B.. C. 36. D Câu 38: Số nơtron trong hạt nhân 9 U là bao nhiêu? A. 9. B. 38. C. 46. D. 330 Câu 39: Hạt α có khối lượng 4,005u, biết số Avôgađrô N A = 6,0.0 3 mol -, u = 93 MeV/c. Các nuclôn kết hợp với nhau tạo thành hạt α, năng lượng tỏa ra khi tạo thành mol khí Hêli là A.,.0 J. B. 3,5. 0 J. C.,.0 0 J. D. 3, J. Câu 40: Biết các năng lượng liên kết của lưu huỳnh S3, crôm Cr5, urani U38 theo thứ tự là 0MeV, 44MeV, 85MeV. Hãy sắp xếp các hạt nhân ấy theo thứ tự độ bền vững tăng lên A. S < U < Cr. B. U < S < Cr. C. Cr < S < U. D. S < Cr < U. Câu 4: Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân có giá trị A. giống nhau với mọi hạt nhân. B. lớn nhất đối với các hạt nhân nặng. C. lớn nhất đối với các hạt nhân nhẹ. D. lớn nhất đối với các hạt nhân trung bình. Câu 4: Năng lượng liên kết của các hạt nhân H, He, 6 Fe và 9Ulần lượt là, MeV;,83 MeV; 49 MeV và 86. Hạt nhân kém bền vững nhất là A. H. B He. C. 6 Fe. D. 9 U. Câu 43: Hạt nhân đơteri D có khối lượng,036u. Biết khối lượng của prôton là,003u và khối lượng của nơtron là,008u. Năng lượng liên kết của hạt nhân Dlà A. 0,6MeV. B.,86MeV. C.,0MeV. D.,3MeV. 60 Câu 44: Hạt nhân Co có cấu tạo gồm A. 33 prôton và nơtron. B. prôton và 60 nơtron. C. prôton và 33 nơtron. D. 33 prôton và nơtron. 9

10 60 Câu 45: Hạt nhân Cocó khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prôton là,003u và 60 khối lượng của nơtron là,008u. Độ hụt khối của hạt nhân Co là A. 4,544u. B. 4,536u. C. 3,54u. D. 3,63u. 60 Câu 46: Hạt nhân Cocó khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prôton là,003u và 60 khối lượng của nơtron là,008u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Co là A. 0,5MeV. B. 0,4MeV. C. 48,9MeV. D. 54,4MeV. Câu 4: Cấu tạo của nguyên tử 6 C gồm: A. 6 prôtôn, 6 nơtron. B. 6 prôtôn, 6 nơtron, 6 electron. C. 6 prôtôn, nơtron. D. 6 prôtôn, nơtron, 6 electron. Câu 48: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Năng lượng liên kết gồm động năng và năng lượng nghỉ. B. Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân. C. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclon. D. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử. Câu 49: Nguyên tử pôlôni 0 84Po có điện tích là A. 0 e. B. 6 e. C. 84 e. D. 0. Câu 50: Phát biểu nào sau đây là đúng. Đồng vị là các nguyên tử mà A. hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau. B. hạt nhân của chúng có số prôtôn bằng nhau, số nơtron khác nhau. C. hạt nhân của chúng có số nơtron bằng nhau, số prôtôn khác nhau. D. hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau. Câu 5: Hạt nhân nào có năng lượng liện kết riêng lớn nhất : A. Urani. B. Sắt. C. Xesi. D. Ziriconi. Sự nghi ngờ là cha đẻ của phát minh Galileo Galiles ĐÁP ÁN ĐỀ 3 B C 3A 4A 5C 6B A 8C 9A 0B C B 3B 4C 5D 6A A 8A 9B 0D A D 3C 4C 5B 6A B 8C 9D 30B 3B 3D 33D 34A 35B 36D 3B 38C 39A 40B 4D 4B 43D 44C 45A 46A 4B 48B 49D 50B 5B CHỦ ĐỀ : PHÓNG XẠ Ự NHIÊN 0

11 PHẦN I:KIẾN HỨC CHUNG. * Hiện tượng phóng xạ Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất, Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân phân rã là hạt nhân con. * Các tia phóng xạ : a. ia α: 4 4 α laø haït He. * Những tính chất của tia α : + Bị lệch trong điện trường, từ trường. + Phóng ra từ hạt nhân phóng xạ với tốc độ khoảng.0 m/s. + Có khả năng iôn hoá mạnh các nguyên tử trên đường đi, mất năng lượng nhanh, do đó nó chỉ đi được tối đa là 8cm trong không khí, khả năng đâm xuyên yếu, không xuyên qua được tấm bìa dày cỡ mm β laøpozitron ( e) : p n + e + ν b. ia β: coù hai loaïi, 0 0 β % laøelectron ( e) : n p + e + ν * Những tính chất của tia β : + Bị lệch trong điện trường, từ trường nhiều hơn tia α. + Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sang. + Có khả năng iôn hoá môi trường, nhưng yếu hơn tia α, tia β có khả năng đi quãng đường dài hơn trong không khí ( cỡ vài m ) vì vậy khả năng đâm xuyên của tia β mạnh hơn tia α, nó có thể xuyên qua tấm nhôm dày vài mm. * Lưu ý : rong phóng xạ β có sự giải phóng các hạt nơtrino và phản nơtrino. c. ia γ : * Bản chất là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn λ < 0 m, cũng là hạt photon có năng lượng cao. * Những tính chất của tia γ : + Không bị lệch trong điện trường, từ trường. + Phóng ra với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng. + Có khả năng iôn hoá môi trường và khả năng đâm xuyên cực mạnh. * Định luật phóng xạ : rong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ với số mũ âm. Các công thức biểu thị định luật phóng xạ: t N(t) = N o = N o e -λt t và m(t) = m o = m o e -λt. ln 0,693 Với λ = = gọi là hằng số phóng xạ; gọi là chu kì bán rã: sau khoảng thời gian số lượng hạt nhân chất phóng xạ còn lại 50% (50% số lượng hạt nhân bị phân rã). * Độ phóng xạ : Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất phóng xạ vào thời điểm đó.

12 H = λn = λn o e -λt = H o e -λt t = H o Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo cùng quy luật hàm mũ giống như số hạt nhân (số nguyên tử) của nó. Đơn vị độ phóng xạ là beccơren (Bq): Bq = phân rã/giây. rong thực tế người ta còn dùng một đơn vị khác là curi (Ci): Ci = 3,.0 0 Bq; xấp xĩ bằng độ phóng xạ của một gam rađi. * Đồng vị phóng xạ Ngoài các đồng vị phóng xạ có sẵn trong thiên nhiên, gọi là đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta cũng chế tạo được nhiều đồng vị phóng xạ, gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo. Các đồng vị phóng xạ nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã β và γ. Các đồng vị phóng xạ của một nguyên tố hóa học có cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của nguyên tố đó. Ứng dụng: Đồng vị 60 Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn A+ để bảo vệ nông sản, chữa ung thư. Các đồng vị phóng xạ ZX được gọi là nguyên tử đánh dấy, cho phép ta khảo sát sự tồn tại, sự phân bố, sự vận chuyển của nguyên tố X. Phương pháp nguyên tử đáng dấu có nhiều ứng dụng quan trọng trong sinh học, hóa học, y học,.... Đồng vị cacbon 4 6C phóng xạ tia β - có chu kỳ bán rã 530 năm được dùng để định tuổi các vật cổ. PHẦN II: PHÂN DẠNG BÀI ẬP: DẠNG : VIẾ PHƯƠNG RÌNH, NÊU CẤU ẠO HẠ Phương pháp: *Quy tắc dịch chuyển của sự phóng xạ + Phóng xạ α ( 4 He): A 4 A4 Z X He+ ZY So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi ô trong bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị. + Phóng xạ β - ( e A 0 A 0 ): Z X e+ Z+ Y + So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối. + hực chất của phóng xạ β - là một hạt nơtrôn biến thành hạt prôtôn, hạt electrôn và một hạt nơtrinô: n p+ e + v Lưu ý: - Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ β - là hạt electrôn (e - ) - Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc của ánh sáng và hầu như không tương tác với vật chất. + Phóng xạ β + + ( e A 0 A 0 ): Z X + e+ ZY So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối. + hực chất của phóng xạ β + là hạt prôtôn biến thành hạt nơtrôn, hạt pôzitrôn và + hạt nơtrinô: p n+ e + v Lưu ý: Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ β + là hạt pôzitrôn (e + ) + Phóng xạ γ (hạt phôtôn) Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E chuyển xuống mức hc năng lượng E đồng thời phóng ra một phôtôn có năng lượng : ε= hf= = E E λ

13 Lưu ý: rong phóng xạ γ không có sự biến đổi hạt nhân phóng xạ γ thường đi kèm theo pxạ α và β. VÍ DỤ MINH HỌA VD: Hạt nhân urani 38 9U phân rã theo chuỗi phóng xạ 38 α β 9U h Pa β ZX. A Nêu cấu tạo và tên gọi của các hạt nhân X. Hướng dẫn a có: A = 38 4 = 34; Z = 9 + = 9. Vậy hạt nhân 34 9U là đồng vị của hạt nhân urani có cấu tạo gồm 34 nuclôn, trong đó có 9 prôtôn và 4 nơtron. DẠNG : ÍNH LƯỢNG CHẤ PHÓNG XẠ CÒN LẠI, ĐÃ PHÂN RÃ, CHẤ MỚI ẠO HÀNH, Ỉ SỐ PHẦN RĂM GIỮA CHÚNG. PHƯƠNG PHÁP: N0 N = = Ne t 0 *. Định luật phóng xạ: m0 m = = me t 0 λt λt ln ; vôùi λ = : haèng soá phaân raõ ( s) t * Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: N= N0. = N0. e λ * Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt (α hoặc e - hoặc e + ) được tạo thành: N= N ( ) 0 N= N0 e λt t * Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t : m= m0. = m0. e λ rong đó: N 0, m 0 là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu là chu kỳ bán rã λ= ln 0, 693 = là hằng số phóng xạ λ và không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất phóng xạ. * Khối lượng chất đã bị phóng xạ sau thời gian t : m= m ( ) 0 m= m0 e λt * Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: m = e m 0 t m λt * Phần trăm chất phóng xạ còn lại: = = e m0 * Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t : N AcN0 λt Ac λt mc= Ac= ( e ) = m0( e ) NA NA Am rong đó: A m, Ac là số khối của chất phóng xạ ban đầu (mẹ) và của chất mới được tạo thành (con) N A = 6,0.0-3 mol - là số Avôgađrô. Lưu ý: rường hợp phóng xạ β +, β - thì A c = A m m c = m m * Mối liên hệ khối lượng và số hạt n = N A A VÍ DỤ MINH HỌA λt t t 3

14 VD: Random ( 86 Rn) là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 3,8 ngày. Một mẫu Rn có khối lượng mg sau 9 ngày còn bao nhiêu nguyên tử chưa phân rã A:,69.0 B:, C: 0,84.0 D: 0, Chọn A Số nguyên tử còn lại t Rn.Hướng dẫn: t m0.na. N = N0. =,69.0 hạt M VD: :Radian C có chu kì bán rã là 0 phút. Một mẫu Radian C có khối lượng là g. Sau h40phút, lượng chất đã phân rã có giá trị nào? A:,935 g B: 0,065g C:,5 g D: một đáp án khác Chọn A: Lượng chất đã phân rã m = m 0 t Hướng dẫn :.( ) =,935 g VD3. Pôlôni 84 Po là chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân 8 Pb.Chu kì bán rã của 84Polà 40 ngày. Sau thời gian t=40 ngày( kể từ thời điểm bắt đầu khảo sát) người ta thu được 0,3 g chì.ính khối lượng Po tại t=0 A: g B: 3g C: 4g D: Một kết quả khácchọn A Hướng dẫn )Khối lượng Pb tạo thành sau t=40 ngày bằngkhối lượng Po phân rã: m = m0.( e λ.t ) m 0 g VD4: ính số nơtron có trong 9gam urani 38 9 A=6, /mol, khối lượng mol của urani 38 9Ubằng 38g/mol A.,.0 5 B.,.0 5 C.8,8.0 5 D.4,4.0 5 Chọn D. m A Hướng dẫn : Số hạt U68: n = NA = NA suyra N = ( A z). n = 4,4.0 5 hạt 9 38 DẠNG 3: ÌM ĐỘ PHÓNG XẠ H, HỂ ÍCH DUNG DỊCH CHẤ PHÓNG XẠ PHƯƠNG PHÁP H0 λt ln H = = He 0 ; vôùi λ = : haèng soá phaân raõ t *Công thức độ phóng xạ: ( s) 0 H0 = λn0; H = λn( Bq); Ci = 3,.0 Bq λt H 0 = λn 0 là độ phóng xạ ban đầu. H= H0. = H0. e = λn t 4

15 Đơn vị: Becơren (Bq); Bq = phân rã/giây Curi (Ci); Ci = 3,.0 0 Bq Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H 0 (Bq) thì thời gian t, chu kỳ phóng xạ phải đổi ra đơn vị giây(s). H0 * hể tích của dung dịch chứa chất phóng xạ: V = V, rong đó: ø å V la the tích dung dòch chöùa H 3 VD: Khối lượng ban đầu của đồng vị phóng xạ natri Na là 0,3mg, chu kì bán rã của natri là = 6s. Độ phóng xạ ban đầu bằng A. 6,.0 4 Bq. B. 6,.0 5 Bq. C. 6,.0 6 Bq. D. 6,.0 Bq. Giải 3 0,693.0,3.0 a có H 0 = λn 0 =.6,0.0 3=6,.0 Bq => đáp án C t H DẠNG 4: ÍNH CHU KỲ, HẰNG SỐ PHÓNG XẠ λ VD. Hằng số phóng xạ của Rubidi là 0,000 s -, chu kì bán rã cua Rubidi là A: 5 phút B: 50 phút C: 90 phút D: đáp án khác Chọn A: Hướng dẫn : ln λ = = 0, (s)=5 phút VD: Nhờ một máy đếm xung người ta có được thông tin sau về chất phóng xạ X. Ban đầu, trong thời gian phút có 300 nguyên tử của chất X phóng xạ, nhưng 4h sau ( kể từ thời điểm ban đầu) thì trong phút chỉ có 00 nguyên tử phóng xạ. ìm chu kì bán rã của chất phóng xạ này. A: h B: h C: 3h D: một kết quả khác Chọn A Hướng dẫn Gọi N 0 là số hạt ban đầu Số hạt nhân phóng xạ trong thời gian t= phút là λ. t N= N 0.(-e ) =300 () λ.t Số hạt nhân còn lại sau 4h là N = N 0. e () Sau thời gian 4h số hạt nhân phóng xạ trong thời gian t= phút là: λ. t N = N. ( -e )= 00 (3) N0 λ.t 300 ừ ()()(3) ta có = e = = 6 = ( h) N VD3: Một mẫu Na tại t=0 có khối lượng 48g. Sau thời gian t=30 giờ, mẫu Na còn lại 4 g. Biết Na là chất phóng xạ β tạo thành hạt nhân con là Mg.Chu kì bán rã của Na A: 5h B: 5ngày C: 5phút D: 5giây là 5

16 Chọn A. - Đ: Hướng dẫn:áp dụng : m=m 0. -k ( k= t ) -k = 0,5 = 5h VD4: Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t mẫu chất phóng xạ X còn lại 0% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t = t + 00 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân ban đầu. ính chu kì bán rã của chất phóng xạ đó. t a có: N = N 0 (). ừ () và () suy ra: t = N 0 t tt = t Giải t N. heo bài ra: = = 0, = 4 = 0,05 t N = 0% = 0, (); N 0 t t = = t t = = N = 5% = 0,05 N t t = 50 s. VD5: Moät chaát phoùng xaï coù chu kyø baùn ra = 0s. Luùc ñaàu coù ñoä phoùng xaï H 0 =.0 Bq.ính haèng soá phoùng xaï λ.soá nguyeân töû luùc ban ñaàu. 3.Soá nguyeân töû coøn laïi vaø ñoä phoùng xaï sau 30s. ính haèng soá phoùng xaï λ a coù. ính N 0 : ta coù 3. ính N: a coù giaûi 0,693 λ = = 0, 0693s N H λ = =,9.0 0,693 t t N = N0e = 0,36.0 0,693 t 6 Ñoä phoùng xaï sau 30s H = H0e =,5.0 Bq 8 VÍ DỤ MINH HỌA DẠNG 5: ÌM HỜI GIAN PHÂN RÃ t, UỔI CỔ VẬ VD: Hạt nhân 4 6 C là chất phóng xạ β - có chu kì bán rã là 530 năm. Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 8 lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó. Giải 6

17 t a có: N = N 0 N.ln t N N t N = ln = - ln t = 0 ln N 0 N 0 = 90 năm VD: Chất phóng xạ 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành 8 Pb. Chu kỳ bán rã của Po là 38 ngày. Ban đầu có 00g Po thì sau bao lâu lượng Po chỉ còn g? A. 96,85 ngày B. 834,45 ngày C. 653,8 ngày D. 548,69 ngày Chọn A Hướng dẫn. t m0 Hướng dẫn: m= me 0 = t => x = mo/m =00 => t=96,85 ngày VD 3: Biết đồng vị phóng xạ 4 6C có chu kì bán rã 530 năm. Giả sử một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 00 phân rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây mới chặt, có độ phóng xạ 600 phân rã/phút. ính tuổi của mẫu gỗ cổ. Giải t a có: H = H 0. = H t 0 t = H H 0 = 8 = 3 t = 3 t = 3 = 90 (năm). VD4: Chu kyø baùn raõ cuûa U38 laø 4,5.0 9 naêm.ính soá nguyeân töû bò phaân raõ trong naêm trong g U38.Hieän nay trong quaêng urani thieân nhieân coù laãn U38 vaø U35 theo tæ leä nguyeân töû laø 40: giaû thieát ôû thôøi ñieåm taïo thaønh traùi ñaát tæ leä treân laø : haõy tính tuoåi cuûa traùi ñaát. Bieát chu kyø baùn raõ cuûa U35 laø,3.0 8 x naêmvôùi x e x giaûi:. ính soâ nguyeân töû bò phaân raõ trong moät naêm: a coù m N 0 = 0. N A M Soá nguyeân töû U bò phaân raõ: λt N = N N = N ( e ) N λt = 3, ính tuoåi cuûa traùi ñaát: Goïi N ; N laø soá nguyeân töû U38 vaø U 35 luùc ñang xeùt hieän nay ta coù: N ln λt N e ( λ λ) t N = = e t = =6.0 0 naêm λt N e λ λ VD5: 3 53 I laø chaát phoùng xaï coù chu kyø baùn raõ = 8 ngaøy ñeâm. Ban ñaàu moät löôïng chaát phoùng xaï keå treân coù ñoä phoùng xaï H 0 =.0 Bq.ính soá haït nhaân nguyeân töû ban ñaàu cuûa chaát phoùng xaï

18 .Sau thôøi gian t ñoä phoøng xaï giaûm ñi 3 laàn. ính t vaø soá haït nhaân con sinh ra. giaûi:. ính soá haït nhaân nguyeân töû luùc ban ñaàu: a coù H0 H0 H0 = λ. N0 N0 = =,99.0 λ 0,693 t N0 N 0 5 hôøi gian vaø soá haït nhaân con sinh ra: N = = = t = 5 = 40 ngay t N dem N0 3. N0 N = N = N0 N = =, VD6. Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa được tạo thành có chu kì bán rã là =h, có độ phóng xạ lớn hơn mức cho phép là 64 lần. hời gian tối thiểu để ta có thể làm việc an toàn với nguồn phóng xạ này là A: h B: 4h C: 36h D: 6h Chọn A Hướng dẫn Gọi H là độ phóng xạ an toàn cho con người.ại t=0, H 0 = 64H 3 h Sau thời gian t độ phóng xạ ở mức an toàn,khi đó H =H= H. 0 ; hu được t= t DẠNG 6: ÍNH HIỆU ĐIỆN HẾ BẢN Ụ KHI CHIẾU IA PHÓNG XẠ. PHƯƠNG PHÁP: - ính số hạt điện tích bức xạ trong t (s) = số hạt nhân mẹ đã phân rã. => N= N ( ) 0 N= N0 e λt => điện tích q = N. dientichmothat... q => tính hiệu điện thế U= với c là điện dung của tụ c VD: 8

19 III. ĐỀ RẮC NGHIỆM ỔNG HỢP. 38 Họ và tên :...rường: 8 Câu : Chất Rađon ( Rn) phân rã thành Pôlôni ( Po) với chu kì bán rã là 3,8 ngày. Mỗi khối lượng 0g chất phóng xạ này sau,6 ngày sẽ còn lại A. 0g. B. 5g. C.,5g. D. 0,5g. 4 4 Câu : Chất phóng xạ 6 C có chu kì bán rã 550 năm. Khối lượng 6 C có độ phóng xạ 5,0Ci bằng A.,09g. B.,09mg. C. 0,9g. D. 0,9mg. 90 Câu 3: hời gian bán rã của 38Srlà = 0 năm. Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân rã bằng A. 6,5%. B.,5%. C. 5%. D. 50% Câu 4: Độ phóng xạ của 3mg Co là 3,4Ci. Chu kì bán rã của Co là A. 3 năm. B. 5,6 năm. C. 8,4 năm. D. 5,4 năm. Câu 5: Một lượng chất phóng xạ sau 4 năm thì còn lại /8 khối lượng ban đầu của nó. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A. 5,5 năm. B. 4 năm. C. năm. D. 6 năm. Câu 6: Một mẫu chất phóng xạ rađôn(rn) có khối lượng ban đầu là m 0 = mg. Sau 5, ngày, độ phóng xạ của mẫu giảm 93,5%. Chu kì bán rã của rađôn nhận giá trị nào sau đây? A. 5 ngày. B. 3,8 ngày. C. ngày. D., ngày. Câu : Độ phóng xạ β của một tượng gỗ bằng 0,8 lần độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt. Biết chu kì bán rã của C4 bằng 5600năm. uổi của tượng gỗ là A. 00năm. B. 000năm. C. 500năm. D. 803năm. Câu 8: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác định được rằng 8,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ 6 C đã bị phân rã thành các nguyên tử N. Biết chu kì bán rã của 6 C là = 550 năm. uổi của mẫu gỗ này là A. 64 năm. B. 000 năm. C. 600 năm. D. 64 ngày. 0 Câu 9: Pôlôni( 84 Po) là chất phóng xạ, phát ra hạt α và biến thành hạt nhân Chì (Pb). Po có chu kì bán rã là 38 ngày. Ban đầu có kg chất phóng xạ trên. Hỏi sau bao lâu lượng chất trên bị phân rã 968,5g? A. 690 ngày. B. 44 ngày. C. 690 giờ. D. ngày. 4 Câu 0: Áp dụng phương pháp dùng đồng vị phóng xạ 6 C đề định tuổi của các cổ vật. Kết quả đo cho thấy độ phóng xạ của một tượng cổ bằng gỗ khối lượng m là 4Bq. rong khi đó độ phóng xạ của một mẫu gỗ khối lượng m của một cây vừa mới được chặt là 0Bq. Lấy = 550 năm. uổi của tượng cổ này là A. 94 năm. B. 94 ngày. C. 00 năm. D. 94 năm. 4 Câu : Một mảnh gỗ cổ có độ phóng xạ của 6 C là 3phân rã/phút. Một lượng gỗ tương 4 đương cho thấy tốc độ đếm xung là 4xung/phút. Biết rằng chu kì bán rã của 6 C là = 550năm. uổi của mảnh gỗ là A. 400 năm. B. 400 ngày. C. 400 năm. D năm. Câu : ia phóng xạ đâm xuyên yếu nhất là CHỦ ĐỀ : PHÓNG XẠ Ự NHIÊN 9

20 A. tia α. B. tia β. C. tia γ. D. tia X. Câu 3: Gọi m 0 là khối lượng chất phóng xạ ở thời điểm ban đầu t = 0, m là khối lượng chất phóng xạ ở thời điểm t, chọn biểu thức đúng: A. m = m 0 e -λ t. B. m 0 = me λ t. C. m = m 0 e λ t. D. m = m0 e -λ t. Câu 4: Chọn phát biểu đúng khi nói về định luật phóng xạ: A. Sau mỗi chu kì bán rã, một nửa lượng chất phóng xạ đã bị biến đổi thành chất khác. B. Sau mỗi chu kì bán rã, só hạt phóng xạ giảm đi một nửa. C. Sau mỗi chu kì bán rã, khối lượng chất phóng xạ giảm đi chỉ còn một nửa. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng? + A. Hạt β và hạt β có khối lượng bằng nhau. + B. Hạt β và hạt β được phóng ra từ cùng một đồng vị phóng xạ. + C. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ hạt β và hạt β bị lệch về hai phía khác nhau. + D. Hạt β và hạt β được phóng ra có tốc độ bằng nhau(gần bằng tốc độ ánh sáng). Câu 6: Phát biểu nào sau đây đúng? A. Lực gây ra phóng xạ hạt nhân là lực tương tác điện(lực Culông). B. Quá trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài như áp suất, nhiệt độ, C. rong phóng xạ hạt nhân khối lượng được bảo toàn. D. Phóng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân toả năng lượng. Câu : Có hai mẫu chất phóng xạ X và Y như nhau(cùng một vật liệu và cùng khối lượng) có cùng chu kì bán rã là. ại thời điểm quan sát, hai mẫu lần lượt có độ phóng xạ là H X và H Y. Nếu X có tuổi lớn hơn Y thì hiệu tuổi của chúng là.ln(hx / HY).ln(H / H ) A.. B. Y X ln ln. C..ln(H / H ) X Y. D..ln(HY / HX). Câu 8: hời gian τ để số hạt nhân một mẫu đồng vị phóng xạ giảm e lần gọi là tuổi sống trung bình của mẫu đó( e là cơ số tự nhiên). Sự liên hệ giữa τ và λ thoả mãn hệ thức nào sau đây: A. λ = τ. B. τ= λ/. C. τ = /λ. D. τ = λ Câu 9: Số hạt α và β được phát ra trong phân rã phóng xạ 90 X? 80 Y là A. 6 và 8. B. 8 và 8. C. 6 và 6. D. 8 và 6. Câu 0: ại thời điểm t độ phóng xạ của một mẫu chất là x, và ở thời điểm t là y. Nếu chu kì bán rã của mẫu là thì số hạt nhân phân rã trong khoảng thời gian t t là A. x y. B. (x-y)ln/. C. (x-y)/ln. D. xt yt. Câu : Radium C có chu kì phóng xạ là 0 phút. Một mẫu Radium C có khối lượng là g. Sau giờ 40 phút, lượng chất đã phân rã nhận giá trị nào sau đây? A. 0,065g. B.,935g. C.,50g. D.,935kg. Câu : Sau năm, lượng ban đầu của một mẫu đồng vị phóng xạ giảm đi 3 lần. Sau năm, khối lượng của mẫu đồng vị phóng xạ giảm đi bao nhiêu lần? A. 9 lần. B. 6 lần. C. lần. D. 4,5 lần. Câu 3: Sau giờ, độ phóng xạ của một khối chất giảm 4 lần, chu kì của chất phóng xạ đó nhận giá trị nào sau đây? A. giờ. B.,5 giờ. C. 3 giờ. D. giờ. 0

21 Câu 4: Chu kì bán rã của chất phóng xạ là,5 năm. Sau năm tỉ số giữa số hạt nhân còn lại và số hạt nhân ban đầu là A. 0,4. B. 0,4. C. 0,58. D. 0,08. Câu 5: Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có N 0 =, hạt nhân. rong giờ đầu phát ra,9.0 5 tia phóng xạ. Chu kỳ bán rã của đồng vị A là A. 8 giờ. B. 8 giờ 30 phút. C. 8 giờ 5 phút. D. 8 giờ 8 phút Câu 6: Côban( Co) có chu kì phóng xạ là 6/3 năm và biến thành 8 Ni; khối lượng ban đầu của côban làkg. Khối lượng côban đã phân rã sau 6 năm là A. 85g. B. 5g. C. 500g. D. 50g. Câu : Chu kì bán rã của Co60 bằng gần 5năm. Sau 0 năm, từ một nguồn Co60 có khối lượng g sẽ còn lại bao nhiêu gam? A. 0,0g. B. 0,5g. C. 0,50g. D. 0,5g. 60 Câu 8: Chất phóng xạ Co có chu kì bán rã = 5,33 năm và khối lượng nguyên tử là 56,9u. Ban đầu có 500g chất Co60. Sau bao nhiêu năm thì khối lượng chất phóng xạ này còn lại là 00g? A. 8,5 năm. B. 0,5 năm. C.,38 năm. D. 5,4 năm. Câu 9: Gọi tlà khoảng thời gian để số hạt nhân của một khối lượng chất phóng xạ giảm đi e lần( e là cơ số loga tự nhiên, lne = ). Hỏi sau thời gian t = 0,5 t chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng phóng xạ ban đầu? A. 40%. B. 30%. C. 50%. D. 60%. 3 Câu 30: Iốt phóng xạ 53 I dùng trong y tế có chu kì bán rã = 8ngày. Lúc đầu có m 0 = 00g chất này. Sau thời gian t = 4 ngày còn lại bao nhiêu? A. 0g. B. 5g. C. 30g. D. 50g. 0 Câu 3: Chu kì bán rã của 84 Po là 40 ngày đêm. Lúc đầu có 4 mg Pôlôni. Độ phóng xạ ban đầu nhận giá trị là A. 6,8.0 4 Bq. B. 6,8.0 Bq. C. 6,8.0 9 Bq. D. 6,9.0 Bq. 66 Câu 3: Đồng vị phóng xạ 9 Cu có thời gian bán rã = 4,3 phút. Sau thời gian,9 phút độ phóng xạ của đồng vị này giảm đi là A. 85%. B. 8,5%. C. 8,5%. D. 80%. Câu 33: ính số phân tử nitơ (N) có trong gam khí nitơ. Biết khối lượng nguyên tử của nitơ là 3,999u. A B C D..0. Câu 34: rong nguồn phóng xạ P3 có 0 8 nguyên tử với chu kì bán rã = 4ngày. 4 tuần lễ trước đó, số nguyên tử P3 trong nguồn đó là A. N 0 = 0. B. N 0 = C. N 0 =.0 8. D. N 0 = Câu 35: Khối lượng ban đầu của đồng vị phóng xạ natri Na là 0,3mg, chu kì bán rã của natri là = 6s. Độ phóng xạ ban đầu bằng A. 6,.0 4 Bq. B. 6,.0 5 Bq. C. 6,.0 6 Bq. D. 6,.0 Bq. Câu 36: Một khối chất phóng xạ có chu kì bán rã bằng 0 ngày. Sau 30 ngày khối lượng chất phóng xạ chỉ còn lại trong khối đó sẽ bằng bao nhiêu phần lúc ban đầu? A. 0,5. B. 0,5. C. 0,5. D. 0,33. Câu 3: Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 0 phút và 40 phút. Ban đầu hai khối chất A và B có số lượng hạt nhân như nhau. Sau 80 phút tỉ số các hạt nhân A và B còn lại là A. :6. B. 4:. C. :4. D. :.

22 38 06 Câu 38: Urani 9 U sau nhiều lần phóng xạ α và β biến thành 8 Pb. Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là = 4,6.0 9 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ của các khối lượng của urani và chì là m(u)/m(pb) = 3, thì tuổi của loại đá ấy là A..0 năm. B..0 8 năm. C..0 9 năm. D..0 0 năm. Câu 39: Một khúc xương chứa 00g C4(đồng vị cácbon phóng xạ) có độ phóng xạ là 35 phân rã/phút. ính tuổi của khúc xương. Biết rằng độ phóng xạ của cơ thể sống bằng 5 phân rã/phút tính trên g cácbon và chu kì bán rã của C4 là 530 năm. A. 90 năm. B. 90 năm. C. 90 năm. D. 450 năm. Câu 40: Hãy chọn câu đúng. rong quá trình phóng xạ của một số chất, số hạt nhân phóng xạ A. giảm đều theo thời gian. B. giảm theo đường hypebol. C. không giảm. D. giảm theo quy luật hàm số mũ. Câu 4: U38 phân rã thành Pb06 với chu kì bán rã = 4,4.0 9 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 46,9mg U38 và,35mg Pb06. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì. Hiện tại tỉ lệ giữa số nguyên tử U38 và Pb06 là bao nhiêu? A. 9. B.. C. 0. D.. Câu 4: Chọn phát biểu đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ? A. Hiện tượng phóng xạ không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài. B. Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong gây ra. C. Hiện tượng phóng xạ luôn tuân theo định luật phóng xạ. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 43: Hãy chọn câu đúng. Liên hệ giữa hằng số phân rã λ và chu kì bán rã là const ln const const A. λ =. B. λ =. C. λ =. D. λ =. Câu 44: rong phóng xạ α, so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con ở vị trí nào? A. iến ô. B. iến ô. C. Lùi ô. D. Lùi ô. Câu 45: Chọn câu sai. ia anpha A. bị lệch khi bay xuyên qua một điện trường hay từ trường. B. làm iôn hoá chất khí. C. làm phát quang một số chất. D. có khả năng đâm xuyên mạnh. Câu 46: Chọn câu sai. ia gamma A. gây nguy hại cho cơ thể. B. có khả năng đâm xuyên rất mạnh. C. không bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. D. có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia X. Câu 4: Chọn câu sai nhất. Các tia không bị lệch trong điện trường và từ trường là A. tia α và tia β. B. tia γ và tia β. C. tia γ và tia X. D. tia β và tia X. Câu 48: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là. Sau thời gian t, số hạt đã bị bán rã bằng /8 số hạt ban đầu. Kết luận nào sau đây là đúng? A. t = 8. B. t =. C. t = 3. D. t = 0,85. 0 Câu 49: Pôlôni 84 Po là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 38 ngày. Độ phóng xạ ban đầu là H 0. Sau thời gian bao lâu thì độ phóng xạ của nó giảm đi 3 lần? A. 4,3 ngày. B. 690 ngày. C. 446 ngày. D. 3 ngày.

23 Câu 50: Đặc điểm nào sau đây không đúng đối với tia α? A. Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không. B. Khi truyền trong không khí nó làm iôn hoá mạnh các nguyên tử trên đường đi. C. Khi truyền trong không khí nó bị mất năng lượng rất nhanh. D. Có thể đi được tối đa 8cm trong không khí. Nếu bạn muốn lên chỗ cao nhất hãy bắt đầu từ chỗ thấp nhất ĐÁP ÁN ĐỀ 38 B A 3A 4D 5B 6B D 8A 9A 0A A A 3A 4D 5B 6D B 8C 9D 0C B A 3D 4C 5D 6A B 8C 9D 30B 3D 3B 33B 34B 35C 36C 3C 38B 39C 40D 4A 4 D 43B 44D 45D 46D 4A 48C 49B 50A CHỦ ĐỀ 3: PHẢN ỨNG HẠ NHÂN PHẦN I. KIẾN HỨC CHUNG. * Phản ứng hạt nhân + Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân. + Phản ứng hạt nhân thường được chia thành hai loại: - Phản ứng tự phân rã một hạt nhân không bền vững thành các hạt khác. - Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác. Phản ứng hạt nhân dạng tổng quát: A + B C + D rong trường hợp phóng xạ: A B + C * Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân + Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A) : rong phản ứng hạt nhân, tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm. + Định luật bảo toàn điện tích: ổng đại số điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm. + Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần (bao gồm động năng và năng lượng nghỉ): ổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm. + Định luật bảo toàn động lượng: Véc tơ tổng động lượng của các hạt tương tác bằng véc tơ tổng động lượng của các hạt sản phẩm. * Năng lượng trong phản ứng hạt nhân Xét phản ứng hạt nhân: A + B C + D. Gọi m o = m A + m B và m = m C + m D. a thấy m 0 m. + Khi m 0 > m: Phản ứng tỏa ra một năng lượng: W = (m 0 m)c. Năng lượng tỏa ra này thường gọi là năng lượng hạt nhân. Các hạt nhân sinh ra có độ hụt khối lớn hơn các hạt nhân ban đầu, nghĩa là các hạt nhân sinh ra bền vững hơn các hạt nhân ban đầu. + Khi m 0 < m: Phản ứng không thể tự nó xảy ra. Muốn cho phản có thể xảy ra thì phải cung cấp cho các hạt A và B môït năng lượng W dưới dạng động năng. Vì các hạt sinh ra có động 3

24 năng W đ nên năng lượng cần cung cấp phải thỏa mãn điều kiện: W = (m m 0 )c + W đ. Các hạt nhân sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn các hạt nhân ban đầu, nghĩa là các hạt nhân sinh ra kém bền vững hơn các hạt nhân ban đầu. PHẦN II: PHÂN DẠNG BÀI ẬP: DẠNG : VIẾ PHƯƠNG RÌNH PHẢN ỨNG HẠ NHÂN PHƯƠNG PHÁP: A A A3 A4 * Phương trình phản ứng: Z X + Z X Z X 3 3+ Z X 4 4 rong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn... rường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X X + X 3 X là hạt nhân mẹ, X là hạt nhân con, X 3 là hạt α hoặc β Các Em áp dụng luật bảo toàn + Bảo toàn số nuclôn (số khối): A + A = A 3 + A 4 + Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z + Z = Z 3 + Z 4 VÍ DỤ MINH HỌA VD: Hạt proton có động năng Kp = MeV, bắn vào hạt nhân ( 3 ) hạt nhân X có cùng động năng, theo phản ứng hạt nhân sau: P + Li X+ X. Viết phương trìng đầy đủ của phản ứng. 3 A 3 z Giải: a có P + Li. X Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn => + =.A =>A= 4 => 4 He Áp dụng định luật bảo toàn điện tích => + 3 =.Z => Z= 4 4 phương trình P + Li He+ He 3 VD: Urani phân rã theo chuỗi phóng xạ sau đây: 38 α β β α α 9 a U h P U h Ra Viết đầy đủ chuỗi phóng xạ này (ghi thêm Z và A của các hạt nhân) Giải: Viết đầy đủ chuỗi phóng xạ α β β α α U He h h e Pa Pa e U U He h h He Ra ìm số phóng xạ α; β Giả sử có x phóng xạ α và y phóng xạ a có 4x = => x = 8. β Li đứng yên, sinh ra hai 4

25 a có x y = 9 8 => y = 6. Vậy có 8 phân rã α và 6 phân rã β VD3:Vieát laïi ñaày ñuû caùc phaûn öùng haït nhaân sau: B + X α + 4Be. O + p n + X 8 3. Na + p X + Ne X + p n + Ar Phöông trình phaûn öùng haït nhaân B + X He + Be 0 A Z 4 8 Giaûi: AÙ duïng ñònh luaät baûo toaøn soá khoái vaø ñieän tích ta coù 0 + A = 4+ 8 A = 5+ Z = + 4 Z = vaäy haït nhaân X laø D Phöông trình phaûn öùng vieát laïi B + D He + Be öông töï: öông töï: O + H n + F Na + H He + Ne Cl + H n + Ar 3 öông töï: 0 8 VD4. Bắn hạt α vào hạt nhân 4 N đứng yên thì thu được một hạt prôton và một hạt nhân X. Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo của hạt nhân X. GIẢI Phương trình phản ứng: 4 He + 4 N p + 8O. Hạt nhân con là đồng vị của ôxy cấu tạo bởi nuclôn trong đó có 8 prôtôn và 8 nơtron VD5. Phản ứng phân rã của urani có dạng: 9 U 8 Pb + xα + yβ -. ính x và y. GIẢI a có: x = = 8; y = = VD6. Phốt pho 5 P phóng xạ β - và biến đổi thành lưu huỳnh (S). Viết phương trình của sự phóng xạ đó và nêu cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh. GIẢI a có: 3 5P 0 e + 3 6S. Hạt nhân lưu huỳnh 3 6S có cấu tạo gồm 3 nuclôn, trong đó có 6 prôtôn và 6 nơtron. VD. Hạt nhân triti 3 và đơtri D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và một hạt nơtron. Viết phương trình phản ứng, nếu cấu tạo và tên gọi của hạt nhân X. GIẢI Phương trình phản ứng: 3 + D 0n + 4 He. Hạt nhân 4 He là hạt nhân heeli (còn gọi là hạt α), có cấu tạo gồm 4 nuclôn, trong đó có prôtôn và nơtron. 5

26 Dạng : ính năng lượng của phản ứng, lượng nhiên liệu cần đốt để tạo ra năng lượng tương đương. Phương pháp: A A A3 A4 ính năng lượng của phản ứng hạt nhân X + X X + X Z Z Z3 3 Z4 4 Cách : ính theo ñoä cheänh leäc khoái löôïng caùc haït nhaân tröôùc vaø sau phaûn öùng: m = m m E = mc. ( m 0 m)c 0 => Vôùi m0 khoái löôïng các haït nhaân tröôùc phaûn öùng M khoái löôïng các haït nhaân sau phaûn öùng Cách : ính theo động năng + Bảo toàn năng lượng: KX + K X + E= K X + K 3 X => E = 4 đsau rong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân KX= mxvx là động năng chuyển động của hạt X Cách 3: ính theo năng lượng liên kết, liên kết riêng, độ hụt khối E = Elkrsau- E lktr 6 W W => E = E 3 + E 4 E E => E = ( m 3 + m 4 - m - m )c => E = A 3 ε 3 +A 4 ε 4 - A ε - A ε rong đó các hạt nhân X, X, X 3, X 4 có: Năng lượng liên kết riêng tương ứng là ε, ε, ε 3, ε 4. Năng lượng liên kết tương ứng là E, E, E 3, E 4 Độ hụt khối tương ứng là m, m, m 3, m 4 - ính lượng nhiên liệu dựa trên công thức Q = m.q = E trong đó q là năng suất tỏa nhiệt ( j/kg) VD:. Cho phản ứng hạt nhân: 3 + D α + n. Biết m = 3,0605u; m D =,04u; m α = 4,0060u; m n =,0086u; u=93mev/c.năng lượng toả ra khi hạt α được hình thành là: A.,6MeV B. 3,4MeV C.,04MeV D. 6,MeV Chọn A. Giải: a có M o = m + m D = 5,0306u và M = m n + m α = 5,0u Năng lượng toả ra: E = (M o M).c =,58659,6MeV VD: Duøng moät proâtoân coù ñoäng naêng K p = 5,58MeV baén phaù haït nhaân Na ñöùng yeân sinh ra haït α vaø X. Coi phaûn öùng khoâng keøm theo böùc xaï 3 γ..viết phương trình.. Phaûn öùng treân thu hay toaû naêng löôïng? Cho m p =.003u, m Na =,9850u; m X = 9,9869u; mα=4,005u; u =93MeV/c. Phöông trình phaûn öùng: Giải: H + Na He + Ne oång khoái löôïng haït nhaân tröôùc phaûn öùng: đtr

27 M 0 = m p + m Na = 3,9934u oång khoái löôïng haït nhaân sau phaûn öùng: M = m He + m Ne = 3,9880u Vì M 0 > M =>Naêng löôïng toaû ra E = ( M M) c = 0, 00394uc = 3, 6MeV 0 Phương pháp: DẠNG 3: Xác định động năng, vận tốc, góc của các hạt + Bảo toàn động lượng: p+ p= p3+ p4 hay mv+ mv= m4v3+ m4v4 + Bảo toàn năng lượng: KX + K X + E= K X + K 3 X4 rong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân; E = (m +m m 3 - m 4 )c = ( M 0 M ) c. KX= mxvx là động năng chuyển động của hạt X Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng. - Mối quan hệ giữa động lượng p X và động năng K X của hạt X là: p = m K - Khi tính vận tốc v hay động năng K thường áp dụng quy tắc hình bình hành Ví dụ: p= p+ p biết ϕ= p, p p p = p + p + p p cosϕ hay ( ) = ( ) + ( ) + haymk= mk + mk+ mv mv m v mm vv cosϕ φ mm K K cosϕ ương tự khi biết φ = p, p hoặc φ = p, p rường hợp đặc biệt: p p p = p+ p ương tự khi p p hoặc p p K v m A v = 0 (p = 0) p = p = = K v m A ương tự v = 0 hoặc v = 0. X X X p p VÍ DỤ MINH HỌA VD:(ÑH kinh teá quoác daân 00-00) Duøng moät proâtoân coù ñoäng naêng K p = 5,58MeV baén phaù haït nhaân Na ñöùng yeân sinh ra haït α vaø X. Coi phaûn öùng khoâng keøm theo böùc xaï 3 γ. - Vieát phöông trình phaûn öùng, neâu caáu taïo cuûa haït nhaân X. Bieát ñoäng naêng cuûa haït α laø Kα = 6,6MeV..ính ñoäng naêng cuûa haït nhaân X. ính goùc taïo bôûi phöông chuyeån ñoäng cuûa haït α vaø proâtoân.cho m p =.003u, m Na =,9850u; m X = 9,9869u; mα=4,005u; u =93MeV/c Giaûi:

28 .Phöông trình phaûn öùng: H + Na He + Ne oång khoái löôïng haït nhaân tröôùc phaûn öùng: M 0 = m p + m Na = 3,9934u oång khoái löôïng haït nhaân sau phaûn öùng: M = m He + m Ne = 3,9880u Vì M 0 > M, vaäy phaûn öùng toaû naêng löôïng. Naêng löôïng toaû ra: A = M M c = uc = MeV ( 0 ) 0, , 6 Aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng toaøn phaàn (m p + m Na )c +K p = (m He +m Ne )c +K He + K Ne K Ne =,65MeV Aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñoäng löôïng. ìm ra ñöôïc goùc taïo bôûi phöông chuyeån ñoäng cuûa haït α vaø proâtoân laø VD: Cho phản ứng hạt nhân 0n+ 3Li H + α. Hạt nhân 3 6 Li đứng yên, neutron có động năng là K n = MeV. Hạt α và hạt nhân 3 H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của neutron những góc tương ứng bằng θ = 5 o và ϕ= 30 o. Bỏ qua bức xạ gama.phản ứng thu hay tỏa năng lượng? Hãy tính năng lượng đó (lấy tỉ số các số lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng). Xác định khối lượng hạt nhân 3 6 Li trong câu a. Biết khối lượng của neutron, triti, alpha tương ứng là m n =.008u; m 3 H =3.060u; m 4 He =4.005u; u = 93 MeV/c Giải: a có: on Li 3 H + 4 He () Xét tam giác OAB ta có: P n PH P = = α sin B sin θ sin ϕ hay: mnkn m H.KH m.k = = α α o o o sin 35 sin 5 sin 30 mnkn m H.KH m.k = = α α xx0.06 KH = = 0.695MeV 0.5x xx0.5 Kα = = 0.5MeV 0.5x4 heo định luật bảo toàn năng lượng và toàn phần ta có: 8

29 mnc + Kn + mlic = mhc + K + mαc + Kα () mlic = 3.06uC MeV uC + 0.5MeV.008uC MeV mlic = x hay ( ) suy ra mli = 6.00 u ừ () ta có: m = mn + mli + mh + m α Năng lượng thu vào: m = ( ) u 3 =.599x0 u < 0 ừ () ta có: MeV MeV mli = 6.00x93 = 5593 C C Li m = 6.00x x0 = 9.95 x0 kg. VD3: Cho proâtoân coù ñoäng naêng K p =,46MeV baén phaù vaøo haït nhaân 3 Li ñöùng yeân. Hai haït nhaân X môùi sinh ra gioáng nhau vaø coù cuøng ñoäng naêng ieát phöông trình phaûn öùng> Cho bieát caáu taïo cuûa haït nhaân X. Ñoù laø haït nhaân cuûa nguyeân töû naøo? Haït nhaân X ñoù coøn ñöôïc goïi laø haït gì Phaûn öùng thu hay toaû naêng löôïng? Naêng löôïng naøy baèng bao nhieâu coù phuï thuoäc vaøo K p khoâng? Giaû söû phaûn öùng haït nhaân tieáp dieãn moät thôøi gian vaø löôïng khí ñöôïc taïo thaønh laø 0cm 3 ôû ñieàu kieän tieâu chuaån. ính naêng löôïng toaû ra hay thu vaøo ( theo ñôn vò Kj) -ính ñoäng naêng cuûa moãi haït X sinh ra sau phaûn öùng -ính goùc hôïp bôûi caùc veùc tô vaän toác cuûa hai haït X sau phaûn öùng Cho bieát m Li =,04u; m X = 4,005u, m p =,003u; u = 93MeV/c ; N A = 6,0.0 3 mol - ; e =,6.0-9 C Giaûi:. Phöông trình phaûn öùng haït nhaân H + Li He 4 3.oång khoái löôïng caùc haït nhaân tröôùc phaûn öùng: M 0 = m H + m Li =8,05u oång khoái löôïng caùc haït nhan sau phaûn öùng: M = m He = 8,0030u M 0 > M phaûn öùng toaû naêng löôïng, naêng löôïng toaû ra: A = M M c = uc = MeV ( 0 ) 0, 085, a thaáy naêng löôïng toaû ra khoâng phuï thuoäc vaøo K p 3. Soá nguyeân töû He coù trong 0cm 3 = 0,0lít laø: 0,0 N = N A,4 9