Tài liệu CHƯƠNG IX: NHỮNG KIẾN THỨC SƠ BỘ VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ pptx

PHẦN BA: VẬT LÍ HẠT NHÂN
CHƯƠNG IX: NHỮNG KIẾN THỨC SƠ BỘ VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
I. LÍ THUYẾT:
1. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử:
- Hạt nhân nguyển tử có cấu tạo từ proton (p) mang điện tích +e và nơtron
mang điện tích –e gọi chung là nuclon.
- Nguyên tử được kí hiệu:
X
A
Z
với:
A: số khối A= Z + N
N: số nơtron
Z: số proton = nguyên tử số trong bảng hệ thống tuần hoàn
mendeleep
VD:
CH
12
6
1
1
,
- Đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng
12
1
khối lượng của
C
12
6
.
- Khối lượng của một nuclon xấp xỉ bằng u: m

p
= 1,007276u ; m
n
= 1,008665u;
m
e
= 0,000549u
- Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng Z nhưng khác N được gọi là đồng vị.
- Số Avogadro: N
A
= 6,022.10
23
/mol
2. Sự phóng xạ:
CBA +→
.Với A: hạt nhân mẹ (không bền); B: hạt nhân
con; C: các tia phóng xạ gồm:
γββα
,,,
+−
- Hạt
α
là hạt nhân của hêli
He
4
2
( bị lệch về phía bản âm của tụ).
- Hạt
−
β

là các electron k.h
−
−
e
0
1
(bị lệch về phía bản dương của tụ)
- Hạt
+
β
là các dương hay pozitron
+
+
e
0
1
( bị lệch về phía bản âm của tụ).
- Tia
γ
là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn và không bị lệch.
- Số nguyên tử còn lại tại thời điểm t:
N
0
: số nguyên tử ban đầu
λ
: hằng số phóng xạ
TT
693,02ln
==
λ

T: chu kì bán rã
- Khối lượng của chất phóng xạ còn lại tại thời điểm t:
T
t
t
memm
−
−
== 2
00
λ
m
0
: khối lượng ban đầu
- Số nguyên tử của chất phóng xạ bị phân rã sau thời gian t:
- Độ phóng xạ của chất phóng xạ tại thời điểm t:
)1()21(
000
t
T
t
eNNNNN
λ
−
−
−=−=−=∆
T
t
t
NeNN

−
−
== 2
00
λ
T
t
t
HeHNH
−
−
=== 2
00
λ
λ
Đơn vị: Bq (1Bq = 1 phân rã/s). Ngoài ra: Ci (1Ci = 3,7.10
10
Bq)
3. Phản ứng hạt nhân:
DCBA +→+
- Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:
+ ĐL bảo toàn điện tích: Z
A
+ Z
B
= Z
C
+ Z
D
+ ĐL bảo toàn số khối: A

A
+ A
B
= A
C
+ A
D
+ ĐL bảo toàn năng lượng:

)()()()(
2222
DDCCBBAA
KcmKcmKcmKcm +++=+++
Với
2
mcE =
: năng lượng nghỉ
2
2
1
mvK =
: động năng
+ ĐL bảo toàn động năng:
DDCCBBAA
vmvmvmvm +=+
(tổng vecto)
4. Độ hụt khối của hạt nhân:
Xnp
mmNAmmmm −−+∑=−=∆ ])([
0

Với: m
p
: khối lượng 1 proton
m
n
: khối lượng 1 notron
m
X
: khối lượng hạt nhân
X
A
Z
5. Năng lượng liên kết hạt nhân
X
A
Z
:
2
.cmE ∆=∆
6. Năng lượng liên kết riêng:
A
cm
A
E
E
2
0
.∆
=
∆

=∆
7. Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
Cho PƯ HN
DCBA
+→+
Gọi M
0
= m
A
+ m
B
M = m
C
+ m
D
- Nếu M>M
0
: phản ứng tỏa năng lượng
- Nếu M<M
0
: phản ứng thu năng lượng
- Độ lớn của năng lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng hạt nhân là:
2
0
.cMME −=∆
II. BÀI TẬP:
1. Nguyên tử
Na
23
11

gồm:
A. 11 proton và 23 notron B. 12 proton và 11 notron
C. 12 proton và 23 notron D. 11 proton và 12 notron
2. Lực hạt nhân:
A. là lực hạt nhân liên kết các hạt nhân với nhau.
B. là lực mạnh nhất trong các lực đã biết.
C. Chỉ tác dụng trong bán kính nhỏ.
D. Cả 3 câu trên đều đúng.
3. Đồng vị là:
A. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton nhưng khác nhau số khối.
B. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số notron nhưng khác nhau số khối.
C. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số notron nhưng khác nhau số
proton.
D. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclon nhưng khác nhau khối
lượng.
4. Phóng xạ là hiện tượng:
A. Một hạt nhân tự động phóng ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân
khác.
B. Các hạt nhân tự động kết hợp với nhau và tạo thành hạt nhân khác.
C. Một hạt nhân khi hấp thụ một notron biến đởi thành hạt nhân khác.
D. Các hạt nhân tự động phóng ra những hạt nhân nhỏ hơn và biến đổi thành
hạt nhân khác.
5. Quá trình phóng xạ hạt nhân là quá trình:
A. Thu năng lượng
B. Tỏa năng lượng.
C. Không thu, không tỏa năng lượng.
D. Vừa thu, vừa tỏa năng lượng.
6. Tia phóng xạ bị lệch trong điện trường nhiều nhất là:
A. Tia
α

B. Tia
β
C. Tia
γ
D. Cả 3 tia đều lệch như nhau.
7. Tia phóng xạ đâm xuyên mạnh nhất:
A. Tia
α
B. Tia
β
C. Tia
γ
D. Cả 3 tia đều lệch như nhau.
8. Tia phóng xạ không bị lệch trong điện trường là:
A. Tia
α
B. Tia
β
C. Tia
γ
D. Cả 3 tia đều lệch như nhau.
9. Tia phóng xạ đâm xuyên yếu nhất:
A. Tia
α
B. Tia
β
C. Tia
γ
D. Cả 3 tia đều lệch như nhau.
10. Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu là u. Ta có:

A. 1u bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử
C
12
6
B. 1u bằng 12 khối lượng của nguyên tử
C
12
6
C. 1u bằng 1/12 khối lượng của 1 mol
C
12
6
D. 1u bằng 12 khối lượng của 1 mol
C
12
6
11. Trong phản ứng hạt nhân không có định luật bảo toàn nào sau đây:
A. Bảo toàn số nuclon B. bảo toàn khối lượng
C. Bảo toàn năng lượng D. Bảo toàn động lượng
12. Phóng xạ nào sau đây có hạt nhân con tiến một ô so với hạt nhân mẹ:
A. Phóng xạ
α
B. Phóng xạ
−
β
C. Phóng xạ
+
β
D. Phóng xạ
γ

13. Theo Anhxtanh nếu một vật có khối lượng m thì có năng lượng nghỉ:
A.
22
cmE =
( c là vận tốc ánh sáng trong chân không).
B.
2
2
mc
E =
( c là vận tốc ánh sáng trong chân không).
C.
hfE =
( h: hằng số Plăng, f: tần số)
D.
2
mcE =
( c là vận tốc ánh sáng trong chân không).
14: Xét phản ứng:
MevnHeHH 6,17
1
0
4
2
3
1
2
1
++→+
. Điều gì sau đây sai khi nói về phản

ứng này:
A. Đây là phản ứng nhiệt hạch.
B. Đây là phản ứng tỏa năng lượng.
C. Điều kiện xảy ra phản ứng là nhiệt độ rất cao.
D. Phản ứng chỉ xảy ra trên mặt trời.
15: Người ta quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch là vì:
A. Pư nhiệt hạch tỏa năng lượng.
B. Pư nhiệt hạch hầu như vô tận.
C. Pư nhiệt hạch “sạch” hơn Pư phân hạch.
16: Trong 8 g khí He
He
4
2
có khoảng bao nhiêu nguyên tử. Biết
23
10.02,6=
A
N
hạt/mol
A. 24,08.10
23
ng.tử B. 1,204.10
24
ng.tử
C. 4,816.10
23
ng.tử D. 24,08.10
24
ng.tử
17: Từ hạt nhân

Ra
226
88
phóng xạ ra 3 hạt
α
và 1 hạt
−
β
trong một chuỗi phóng xạ liên
tiếp, khi đó hạt nhân tạo thành là:
A.
X
224
84
B.
X
224
83
C.
X
218
84
D.
X
222
84
18: Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa được tạo thành chu kì bán rã là 2 giờ, có độ phóng
xạ lớn hơn mức độ phóng xạ an toàn cho phép 64 lần. Thời gian để có thể làm việc an
toàn với nguồn phóng xạ này là:
A. 64 giờ B. 12 giờ

C. 24 giờ D. 32 giờ
19: Chất phóng xạ Phot pho có chu kì bán rã T = 14 ngày đêm. Ban đầu có 300 g chất
ấy. Khối lượng phot pho còn lại sau 70 ngày đêm là:
A. 60 g B. 25 g
C. 12,5 g D. 5 g
20: Tuổi của trái đất khoảng 5.10
9
năm. Giả thiết ngay từ khi trái đất hình thành đã có
chất Urani. Chu kì bán rã của Urani là 4,5.10
9
năm. Nếu ban đầu có 2,72 kg Urani thì đến
nay còn:
A. 1,36 kg B. 1,26 kg
C. 1,16 kg D. 0,76 kg
21: 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
C
14
bằng 5600 năm. Tuổi của tượng gỗ:
A. 1200 năm B. 2000 năm
C. 2500 năm D. Đáp số khác
22: Chất iôt phóng xạ
I
131
53
có chu kì bán rã 8 ngày đêm. Cho
23

10.02,6=
A
N
hạt/mol
Độ phóng xạ của 200 g chất này bằng:
A. H
0
= 9,2.10
17
Bq B. H
0
= 14,4.10
17
Bq
C. H
0
= 3,6.10
18
Bq D. H
0
= 12,4.10
18
Bq
23:
Na
24
11
là chất phóng xạ
−
β

và tạo thành hạt nhân X. X là:
A.
Mg
24
12
B.
Ne
24
10
C.
Al
28
13
D.
P
28
15
24:
Na
24
11
là chất phóng xạ
−
β
và tạo thành hạt nhân X. Sau thời gian 105 h, độ phóng
xạ của nó giảm 128 lần. Chu kì bán rã của
Na
24
11
là:

A. 15 h B. 3,75 h
C. 30 h D. 7,5 h
25: Một mẫu
Po
210
84
là chất phóng xạ
α
có chu kì bán rã T = 140 ngày đêm, tại t = 0 có
khối lượng 2,1 g. Sau thời gian t, khối lượng mẫu chỉ còn lại 0,525 g. Tính t
A. 70 ngày đêm B. 140 ngày đêm
C. 210 ngày đêm D. 280 ngày đêm
26: Pôlôni
Po
210
84
là chất phóng xạ
α
và biến thành hạt nhân X. Hạt nhân X có cấu tạo
gồm:
A. 82 hạt nơtron, 124 hạt proton
B. 82 hạt proton, 124 hạt nơtron
C. 83 hạt nơtron, 126 hạt proton
D. 83 hạt proton, 126 hạt nơtron
27: Pôlôni
Po
210
84
là chất phóng xạ
α

. Ban đầu có 2,1 g chất Po này. Thể tích khí He tạo
thành sau 1 chu kì T (ở đktc) là:
A. 0,112 lít B. 0,224 lít
C. 1,12 lít D. 2,24 lít
28: Độ phóng xạ của 3 mg
Co
60
27
. Cho
23
10.02,6=
A
N
hạt/mol. Chu kì bán rã của
Co
60
27

là:
A. 32 năm B. 15,6 năm
C. 8,4 năm D. 5,24 năm
29: Các hạt Pôlôni
Po
210
84
là chất phóng xạ
α
và biến thành hạt chì
Pb
206

82
. Tia phóng xạ
đó là:
A. Tia
α
B. Tia
−
β
C. Tia
+
β
D. Tia
γ
30: Cho phản ứng hạt nhân:
MevaTLin 8,4
6
3
++→+
. Phản ứng này là:
A. Pư tỏa năng lượng.
B. Pư thu năng lượng
C. Pư phân hạch
D. Pư nhiệt hạch
31: Cho phản ứng hạt nhân:
MevnKrBaUn
A
z
2003
36
144235

92
+++→+
. PƯ này là:
A. Pư phân hạch
B. Pư thu năng lượng
C. Pư nhiệt hạch
D. Cả 3 kết luận trên đều sai
32: Cho phản ứng hạt nhân:
MevnHeDD 25,3
3
2
2
1
2
1
++→+
. Pư này là:
A. Pư phân hạch
B. Pư thu năng lượng
C. Pư nhiệt hạch
D. Cả 3 kết luận trên đều sai
33: Hidro có 3 đồng vị là:
A.
HHH
2
1
1
1
0
1

,,
B.
HHH
3
1
2
1
1
1
,,
C.
HHH
3
3
2
2
1
1
,,
D.
HHH
5
1
4
1
1
1
,,
34: Trong các hiên tượng vật lí sau, hiện tượng nào không phụ thuộc vào tác động bên
ngoài:

A. Tán sắc ánh sáng
B. Giao thoa ánh sáng
C. Hiện tượng quang điện
D. Hiện tượng phóng xạ