ion thidai hoc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (167.76 KB, 13 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

B>TÍNH CHẤT SÓNG VÀ HẠT CỦA ÁNH SÁNG:

I/Tính chất sóng của ánh sáng : 
a/ chiết suất môi trường : n =

v
C

( C = 3.108

s
m

) b/ bước sóng :

f
C
T
.
C 


 c/ giao thoa aùnh saùng :

1> hiệu đường đi : d = | r2 – r1 | =

D
ax

,
 2> khoảng vân : i =

a
D


3> vị trí vân sáng : xs = k

a
D


= ki
 4> vị trí vân toái : x = ( )

2
1
k 

a
D


=( )
2
1

k  i (với k = thứ -1 )

5 >Tìm tính chất vân tại điểm cách vân sáng chính giữa một khoảng x cho trước

Ta lập tỉ số : k

i
x

 k



N ( nguyên ) ta có vân sáng
k



N ( thập phân ) ta có vân tối
6> Tìm số vân sáng , vân tối trong vùng giao thoa :

Gọi L là bề rộng vuøng giao thoa : k x
i

2
L



 k :phần nguyên
x : phần thập phân
* Số vân sáng : 2k + 1

* Số vân tối : 2k nếu x < 0,5
2(k +1) nếu x ≥ 0,5
7 > Giao thoa với ánh sáng trắng : ( bước sóng 0,4μm≤ λ ≤ 0,76 μm )
* Aùnh sáng đơn sắc có vân sáng tại vị trí đang xét:

x =
a

k =>

kD
ax


 Xác dịnh k bởi : 0,4μm ≤
kD

≤ 0,76 μm
* nh sáng đơn sắc có vân tối tại vị trí đang xét :

x = (2k + 1)
a
2

D


=> (2k2ax1)D



 Xác dịnh k bởi : 0,4μm ≤

D
)

1
k
2
(

ax
2

 ≤ 0,76 μm

8 > Độ dời của hệ vân do bản mỏng : 
x =

a
eD
)
1
n
( 

n
S1 0/

I 0 x0

9 > Tán sắc aùnh saùng :

tím đỏ => ntím ≥ n ≥ n đỏ

Các công thức của lăng kính với góc nhỏ : i1 = n r1

i2 = n r2

A = r1 + r2

D = ( n -1 )A
II/ BÀI TẬP

TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG

1. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , các khe S1 ,S2 được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc . a = 1mm, D =

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

b)Xác định vị trí vân sáng thứ ba và vân tối thứ tư Đ S : λ= 0,5μm xs = 4,5mm

2. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0 ,6 m ; a = 1mm, D = 1m
a)Tính khoảng vân

b)Tính khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ năm ĐS : a) 0,6mm b) 3mm

3. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng : a = 0,5mm, D = 2m, khoảng vân bằng 2mm

a) Tính bước sóng của ánh sáng

b)Tại điểm M cách vân trung tâm 10mm ta có vân sáng không ? Tại sao? ÑS : a) 0,5μm b) Vân sáng

4. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , biết khoảng cách giữa hai khe sáng là a = 0,15mm, khoảng cách giữa

hai khe sáng và màn là D = 1,5m.Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 2cm .Hãy xác định bước sóng

của ánh sáng làm thí nghiệm ĐS : 0,5μm

5. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng ; cho a = 0,3mm , D = 2m .Tính khoảng cách vân

a) Đỏ bậc 1 với tím bậc 1 , cho đỏ = 0,76 μm , ûtím = 0,4 μm

b) Đỏ bậc 2 với tím bậc 2 ĐS : a) 2,4mm b) 4,8mm

6. Trong thí nghiệm về giao thoa aùnh saùng , a = 1mm , D = 1m, ánh sáng đơn sắc có 0 ,6 m
a)Tìm tính chất vân tại vị trí cách vân trung tâm x1 = 0,9mm và x2 = 1,2mm

b)Tính số vân sáng và vân tối quan sát được biết bề rộng của giao thoa trường là 4mm
ĐS : a) 1 là vân tối ; 2 là vân sáng b) 7 vân sáng ; 6 vân tối

7. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , a = 1,2mm ; D =2m ,  = 0.6 μm

a) Tính khoảng vân

b)Tính các điểm M và N trên màn , ở cùng một phía đối với vân sáng chính giữa , cách vân này lần lượt là 0,6cm
và 1,55cm có vân sáng hay vân tối ? Trong khoảng giữa M và N có bao nhiêu vân sáng

8. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , biết a = 0,6mm; D = 2m.trên màn ảnh người ta quan sát được 15 vân

sáng .Khoảng cách giữa hai vân nằm ở hai đầu là 2,8cm.Tính bước sóng  của ánh sáng

9. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, cho a = 0,3mm ; D = 2m

a) Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 của màu đỏ ( đỏ = 0,76 μm )và vân sáng bậc 1 màu tím ( ûtím = 0,4

μm)

b) Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 của màu đỏ ( đỏ = 0,76 μm ) và vân sáng bậc 2 màu tím ( ûtím = 0,4

μm )

c) Bây giờ khe sáng được chiếu đồng hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là 1 = 0,4 μm và 2 .Người

ta nhận thấy vân sáng bậc 3 của ánh sáng đơn sắc 1 trùng với vân sáng bậc 2 của ánh sáng đơn sắc 2 .Tìm 2

và xác định vị trí này ÑS : a) 2,4mm b) 4,8mm c) 2 = 0.6 μm , x =

8mm

10. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , a = 1mm ; D = 2m.Khoảng cách từ vân tối thứ hai ( kể từ vân trung

tâm ) đến vân sáng bậc 10 ở cùng bên là 6,8mm
a) Tìm bước sóng của ánh sáng

b) Bây giờ giả sử rằng chùm sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,4 μm, 2 = 0.6μm

đi qua hai khe .Hỏi vân sáng bậc 3 của bức xạ 1 trùng với vân sáng bậc mấy của bức xạ 2 ?

ĐS : a)  = 0,4 μm b) vân sáng bậc 3 của bức xạ 1 trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ 2

11. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , người ta chiếu sáng 2 khe bằng ánh sáng trắng . Khoảng cách giữa

hai khe là 2mm , màn đặt cách hai khe 2m .Một điểm A trên màn cách vân trung tâm 3,3mm .Trong vùng ánh sáng
nhìn thấy , hãy xác định bước sóng của các bức xạ cho vân sáng , cho vân tối

ĐS : * bức xạ cho vân sáng : k = 5, 6 , 7 ,8 * bức xạ cho vân tối : k = 4 , 5, 6, 7

12. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh saùng ; a = 0,5mm , D = 2m ,  = 0,5μm

a) Tại các điểm M1 , M2 cách vân trung tâm lần lượt là 7mm và 10mm ta có loại vân gì ? thứ bao nhiêu ?

b) Cho biết bề rộng của vùng giao thoa là 26mm.Tính số vân sáng , số vân tối có được trên màn
c) Nếu thực hiện giao thoa trong nước có chiết suất n =

3
4

thì hiện tượng gì xảy ra ? Tính khoảng vân trong
trường hợp này

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

b) coù 13 vân sáng , 14 vân tối c) giaûm i 1,5mm
3

4
2
n

i/    / 

13. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng ; a = 4mm , D = 2m .Trên màn khỏang cách từ vân sáng bậc 5 bên

này đến vân sáng bậc 5 bên kia vân trung tâm là 3mm
a) tính 

b) Đặt một bản mặt song song bằng thủy tinh có chiết suất đối với ánh sáng làm thí nghiệm n = 1,5 và bề dày e =
1mm trên đường đi của chùm tia sáng phát ra từ khe F . biết bản mặt song song làm tăng quang trình thêm một
lượng e( n -1) .Hãy xác định độ dời của vân sáng trung tâm

ÑS : a)  = 0.6μm b) x =

2000
.
1
)
1
5
,
1
(
a

eD
)
1
n

( 




= 250mm = 25cm

14. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng ; a = 1mm, D = 1m ,  = 0.6μm

a) Tính khoảng vân khi đặt tồn bộ hệ thống vào trong khơng khí .Xác định vân tối thứ 3

b) Đặt trước một trong hai khe S1 S2 1 bản mặt song song có e = 12 μm và n = 1,5 .Khi đó hệ vân giao thoa trên

màn có gì thay đổi .Xác địng độ dịch chuyển của hệ vân

c) Nếu không đặt bản mỏng mà lại đổ vào khoảng giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát một chất lỏng
thì người ta thấy khoảng vân bây giờ là i/ = 0,45mm.Tính n/ của chất lỏng đó

ĐS : a) i = 0,6mm b)

a
eD
)
1
n
(

x0   = 6mm
c) n = i/

i
=

3
4

chất lỏng đó là nước

15. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng ; a = 0,3mm ,D = 2m ,các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng có

bước sóng từ cho đỏ = 0,76 μm , ûtím = 0,4 μm

a) Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 của màu đỏ đến vân sáng bậc 1 của màu tím
b) Bây giờ chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là 1 = 0,4 μm và 2

Người ta nhận thấy vân sáng bậc 3 của ánh sáng đơn sắc 1 trùng với vân sáng bậc 2 của ánh sáng đơn sắc 2

.Tìm 2 và xác định vị trí này

ÑS : a) 2,4mm b) 2 = 0.6μm , x = 8mm

16.Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng ,khoảng cách giữa hai khe S1 , S2 là a =1mm ,khoảng cách từ hai

khe đến màn quan sát là D = 2m

a)Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 μm.Tính khoảng vân

b)Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 μm ,λ2 = 0,5 μm vào hai khe thì thấy trên màn có những

vị trí tại đó vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ,gọi là vân trùng.Tính khoảng cách nhỏ nhất của hai vân trùng
(TSĐH-06)

17.Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng ; a = 3mm, D = 2m .Người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng thứ

nhất và vân sáng thứ tư là 1,2mm

a) Tính bước sóng  dùng trong thí nghiệm

b)Khi thay bởi ánh sáng đơn sắc 1 và dời màn quan sát ra xa thêm 0,4m thì khoảng vân khơng đổi. Xác định

bước sóng 1

18. Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe và phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0.6μm

và bước chưa biết 2 .Khoảng cách a = 0,2mm , D = 1m

a) Tính khoảng vân giao thoa trên màn đối với 1

b) Trong một khoảng rộng L = 2,4cm trên màn đếm được 17 vạch sáng , trong đó có 3 vạch là kết quả trùng nhau
của hai hệ vân . Tính 2 biết hai trong 3 vạch trùng nhau nằm ngoài cùng của khoảng L

ÑS : 2 = 0,48 μm , i = 3mm

19. Chiếu một chùm tia sáng trắng , song song hẹp coi như tia sáng vào mặt bên lăng kính góc chiết quang A = 60o ,

dứoi góc tới i

a) Tính góc tạo bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím khi i = 60o .Chiết suất của lăng kính đối với màu đỏ n

đ = 1,5 và

đối với màu tím nt = 1,54

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

20. Một thiết bị để quan sát hiện tượng giao thoa của sóng ánh sáng có cấu tạo .Một TKHT được cắt làm đơi theo

một đường kính thành hai nữa ( L1 và L2 ) được đặt tách ra xa nhau một chút

- Nguồn sáng đơn sắc có dạng một dải sáng hẹp
đặt song song với vết cắt của hai nữa TK va E

ø cách đều hai nữa đó .Khoảng cách từ S đến S O 1 O

L1 và L2 được chọn sao cho có hai ảnh thật O2

S1 vaø S2 của S

Phía sau hai ảnh S1 và S2 ta đặt một màn E song song với TK trên đó ta quan sát được các vân giao thoa ánh

saùng

a) Hãy vẽ đường đi của các chùm tia sáng

b) Hãy xác định trên hình vẽ , vùng trên màn E tại đó xuất hiện các vân giao thoa

21. Hai gương phẳng M1 , M2 hợp với nhau 1 góc  rất nhỏ , có một cạnh chung qua 0 , chiếu ánh sáng  = 0.6μm

từ khe S // cạnh chung , cách cạnh này 100mm, hai ảnh S1 và S2 của S đối với

M1 M2 cách nhau 1mm

a) Tính góc 

b) Trên màn // S1 S2 cách S1 S2 1,2m ta có giao thoa ánh sáng ;giải thích hiện tượng

c) Thay khe S bởi khe S/ có bước sóng / khoảng cách từ vân tối thứ 1 đến vân tối thứ 5 là 3,68mm. Tính /

ÑS : a)  = 0,005 rad c) / = 0,767 μm

22. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng ; a = 2mm , D = 3m ,  = 0.5μm .Bề rộng vùng giao thoa là L = 3cm

không đổi

a) Xác định số vân sáng , vân tối có được trên màn

b) Thay ánh sáng đơn sắc trên bằng ánh sáng / = 0.6μm .Số vân sáng quan sát được tăng hay giảm Tính số vân

sáng quan sát được lúc này

c) Vẫn dùng ánh sáng  , di chuyển màn quan sát xa hai khe , số vân sáng quan sát được tăng hay giảm ?Tính số
vân sáng khi màn cách hai khe D/ = 4m

ĐS : a) 41 vân sáng , 40 vân tối b) số vân sáng quan sát được 33 vân c) 31 vân sáng

23. Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác cân ABC đỉnh A .Một tia sáng rọi vng góc vào 
mặt bên AB sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC và AB thì ló ra khỏi đáy BC theo phương vng góc
BC

a) Tính góc chiết quang A của lăng kính

b)Tìm điều kiện mà chiết suất của lăng kính phải thỏa

c) Giả sử chiết suất của lăng kính đối với tia sáng màu lục vừa thỏa điều kiện trên . Khi đó ,nếu tia tới là tia sáng
trắng thì tia ló khỏi đáy BC theo phương vng góc với BC cịn là ánh sáng trắng khơng ? Giải thích
ĐS : a) A = 360 b) n > 1,7 c) không phải ánh sáng trắng

TÍNH CHẤT HẠT ( LƯỢNG TỬ ) CỦA ÁNH SÁNG

III . T/c hạt (t/c lượng tử )

a. Năng lượng phô tôn :





 hf hc
- giới hạn quang điện : A0 =

hc
 ,

- phương trình Anh xtanh : 2
max
e

0 2m v

1
A 


 =>

e
0

max

m
)
A
c
h
(
2
v






- hieäu điện thế hãm : eUh = 2mev20max

=> (1 1 )
e

hc
U

0
h





 
- cường độ dòng quang điện : I =

t
|
e
|
n
t
q


- công suất : P = nf ε = nf


hc

( công suất dòng phôton )
- Hiệu suất : H =

f
e
n
n

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

- số phôtôn đập vào catốt : N =

hc
A

A 



Một số giá trị : 1ev = 1,6 .10-19 J , m

e = 9,1 .10-31 kg , 1A0 = 10-10 m , h = 6,625.10-34 Js

b. quang phổ Hrô:

* mẫu nguyên tử Bo : Em – En = hfmin =

min
hc

*công thức thực nghiệm : 1 R(n1 n12)

2
2
1




 R = 1,097.10

-7 m-1 haèng soá Rybec

Với n1 = 1 , n2 = 2 ...dãy Laiman

n1 = 2 , n2 = 3 …... daõy Banme

n1 = 3 , n2 = 4 ……… daõy Pasen

*Năng lượng của nguyên tử hyđrô : En = (ev)

n
6
,
13

2


*Bán kính quỹ đạo dừng của ngun tử hyđrơ : r = n2 r

0 ( r0 = 0,53.10-10 m )

c . Tia Rôn- ghen ( Tia X ):

Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơn-ghen phát ra từ ống Rơn –ghen

d
min

E
hc



Eđ là động năng của electronkhi tới đập vào đối âm cực

d.Chuyển động của electron quang điện trong điện trường và trong từ trường ;
* Electron chuyển động trịn đều với bán kính :( trong từ trường đều )
Nếu v0



vng góc với B R =

eB
mv0

Nếu v0



xiên góc với B

Bán kính của đường tròn xoắn ốc : R =

eB
mvn

*Trong điện trường đều  


 eE

f f E
IV/ BÀI TẬP

24. Cơng thốt của Na là 2,5eV

a) Tìm giới hạn quang điện của Na

b) Lần lượt chiếu lên Na bức xạ có 1 = 2000 A0 và 2 = 3 1. Bức xạ nào có thể gây hiện tượng quang điện

ÑS : a) 0 = 4969 A0 b) 1

25. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Cs có giới hạn quang điện là 0.66μm .Chiếu sáng vào catốt ánh 
sáng tử ngoại có  = 0,33 μm .Tính hiệu điện hãm cần đặt vào giữa A và K để cho dòng quang điện triệt tiêu
ĐS : Uh = -1,88V

26. Công tối thiểu để làm bứt 1 e- ra khỏi bề mặt kim loại là 1,88eV.Người ta dùng kim loại đó làm catốt trong

một tế bào quang điện

a) Xác định giới hạn quang điện của kim loại đã cho

b) Tính v0max , bieát  = 0,485 μm là ánh sáng vàng ( áp dụng cho câu b, c ,d )

c) Tính số e- thốt ra khỏi bề mặt kim loại trong 1 phút ; I = 0,26mA

d) Xác định Uh với h = 6,625 . 10-34 J.s , v = 3.

10 m

s

, m = 9,1 .10-31 kg , e = -1,6 .10-19 C

ÑS : a)  = 0.66μm b) v0max = 4,81. 105

m

s

c) n = 9,75 1016 haït d) Uh = -0,658V

27. Chiếu một chùm bức xạ có  = 2000 A0 vào tấm kim loại .Các e- bắn ra có động năng cực đại là 5 eV .Hỏi

khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lượt 2 bức xạ có 1 = 16000 A0 , 2 = 1000 A0 thì có xảy ra hiện tượng quang

điện ? Nếu có , hãy tính động năng cực đại của các e - bắn ra

28. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Xêsi có cơng thốt e- A = 1,89eV .chiếu vào mặt catốt 1 chùm

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

b) Tìm vận tốc cực đại của e- bật ra khỏi mặt catốt . Muốn tăng vận tốc cực đại này lên thì phải làm thế

nào ?.Tăng cường độ ( công suất ) của chùm sáng màu vàng hay thay bằng ánh sáng khác
c) Tìm số phơtơn đập vào mặt catốt trong 1 phút

d) Tìm cường độ dịng quang điện bão hoà , biết hiệu suất quang điện H = 90%

ÑS : a) 0 = 0,657 μm , b) v0max = 2,72. 105

m

s

c) N = 1,111 1020 phoâtoân d) Ibh = 0,2826A

29. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Xêsi có cơng thốt A = 1,9eV .Chiếu vào catốt của tế bào quang 
điện một bước sóng  = 0,4 μm

a) Tìm giới hạn quang điện đối với Xêsi

b) Tìm vận tốc cực đại của e- bật ra khỏi mặt catốt

c) Muốn cho dòng quang điện triệt tiêu hồn tồn thì phải đặt vào A và K một hiệu điện thế Uh bằng bao

nhiêu ? 31 .Một đèn phát ra ánh sáng đơn sắc  = 0,4 μm được chiếu vào tế bào quang điện .Công thốt A = 
2,26eV

a) Tính 0 b) Tính v0max

c)Bề mặt co ù ích của catốt nhận được công suất chiếu sáng P = 3mW .Cường độ dòng quang điện Ibh = 6,43.10-6

A .Tính số phơtơn n mà catốt nhận được trong mỗi giây và số e- n / bị bật ra trong mỗi giây => hiệu suất quang

điện

ĐS : a) 0 = 0,549 μm b) v0max = 5,48. 105

m

s

c) n = 6,04 . 10 15 (phoâtoân /s ) n/ = 4,02 .1013 ( e- / s ) ; hiệu suất H =


n
ne

= 0,67%

32.Cơng thốt của e- khỏi kim loại Na là 2,48eV .Một tế bào quang điện có catốt làm bằng Na khi được chiếu sáng

bằng ánh sáng có  = 0, 36 μm thì cho cường độ 3μA .Tính
a) Giới hạn quang điện của Na

b) số e- bị bức khỏi catốt mỗi giây

c) Vận tốc ban đầu cực đại của e- ĐS : b) N = 1,875 .1013 ( e- / s )

33.Chiếu ánh sáng 1 = 0, 25 μm vào kim loại M , quang e- có vận tốc ban đầu cực đại là
max

v = 7,31. 105

s

m

.Nếu chiếu ánh sáng có 2 = 0, 3 μm vào M , quang e- có vận tốc ban đầu cực đại là

v0max = 4,93. 105

m

s

.Tìm khối lượng m của e và bước sóng 0 của kim loại M

34. Chiếu lần lượt vào catốt của một tế bào quang điện 2 bức xạ f1 và f2 = 2f1 thì dịng quang điện triệt tiêu khi hiệu

điện thế hãm lần lượt là 6V và 16 V .Tìm giới hạn quang điện của kim loại làm catốt và các tần số f1 và f2

ÑS : f1 = 2,42 .10 15 (Hz) ; f2 = 2f1 = 4,84. 10 15 (Hz) ; 0 = 0, 303 μm

35.Khi chiếu một chùm bức xạ điện từ  = 0, 44 μm và có cơng suất 2 W vào bề mặt catốt của một tbqđ , người

ta thấy dòng quang điện triệt tiêu khi hiệu điện thế hãm có độ lớn : Uh = -1,18V

a)Tính cơng thốt của e- của kim loại làm catốt và 
max
0

b) Giả sử có hai phơ tơn đến đập vào bề mặt catốt thì làm bứt ra một e- . Tính I
bh

ÑS : a) A = 1,643eV b) Ibh = ne = 0,354 A

36.Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện là 0 = 0, 35 μm

a)Tính cơng thốt của e- của kim loại ra J và eV

b) Tính vận tốc ban đầu cực đại của e- khi chiếu áng sáng có bước sóng  = 0, 3 μm

c) Biết công suất của nguồn ánh sáng chiếu tới mà catốt nhận đuợc là P = 1W và giả thiết cứ 100 phơtơn đập vào
catốt thì có 1 e- đến được anốt .Tính cường độ dịng quang điện bão hịa

ĐS : a) A = 56,79.10 -20 J ≈ 3,55eV b) 
max
0

v = 4,56. 105

s

m

c) Ibh = ne = 2,4 10 -3 A

37.Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng  = 0, 2 μm vào một tấm kim loại co ù cơng thóat e- :

A = 4,1375eV .Electrôn quang điện bức ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-5

(T) .Hướng chuyển động của e- quang điện vng góc với B .Hãy xác định bán kính của quỹ đạo của e này ứng với

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

A = 3.10-19 J .Dùng màn chắn tách ra một chùm sáng hẹp các quang electrôn và cho chúng bay vào từ trường đều

theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ .Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electrôn là R =
22,75mm.Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường .Bỏ qua tương tác giữa các e

39. Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng  = 0, 438 μm vào catốt của một tế bào quang điện trong trường hợp catốt 
làm bằng Kali và Kẽm .Biết cơng thốt của Zn và K là A1 = 3,55eV , A2 = 2eV

a) Tìm vận tốc cực đại của electrơn

b) Biết I = 0,016A .Tính số N e giải phóng trong một phút .Nếu cường độ chùm sáng tăng 3 lần thì N thay đổi như
thế nào .Tại sao? ĐS : a) v0max = 5,41. 105

m

s

b) N = .60

e
Ibh

= 6.10 18 e- nếu CĐ chùm sáng

tăng 3 lần

thì electrơn được giải phóng cũng tăng 3 lần => I tăng tỉ lệ với cường độ chùm sáng

40.Kim loại làm catốt của một tế bào quang điện có giới hạn là 0.Chiếu lần lượt tới bề mặt catốt hai bức xạ có

bước sóng  = 0,4μm và  = 0,5μm thì vận tốc ban đầu cực đại của các elechtrôn bắn ra khác nhau 1,5 lần.Xác
định 0 ĐS : 0 = 0,625 μm

41 . Chiếu 1 chùm sáng có 0 = 3,55.10-7 m vào 1 tấm kim loại của 1 bản tụ điện .Hỏi hđt trên 2 bản tụ phải bằng

bao nhiêu để e thoát ra từ tấm kim loại bay trong khỏang chân không giữa 2 bản ,dừng ngay trên bản thứ hai.Tìm
điện tích của tụ điện khi đó ; A = 1,4eV ; S= 200cm2 ; d = 2,5mm ĐS : Q = 1,2 .10 -10 C

42. Kim loại dùng làm catốt của 1 tbqđ có cơng thốt bằng 3,5eV

a) Dùng tia tử ngoại chiếu vào catốt của tế bào có e- bật ra khỏi catốt hay khơng ? Tại sao ?

b)Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,25 μm vào tế bào quang điện trên .Hiệu điện thế giữa A và K phải
có giá trị như thế nào để triệt tiêu dòng quang điện ?

ÑS : a) : 0 = 3,55.10-7 m b) UAK = -1,47V

43. Kim loại dùng làm catốt của 1 tbqđ có cơng thốt bằng A = 2,2eV . Chiếu vào catốt một bức xạ điện từ có bước 
sóng 0 .Muốn triệt tiêu dòng quang điện ,người ta đặt vào A và K một hiệu điện thế hãm là Uh = 0,4V

a)Tính giới hạn quang điện 0 của kim loại

b)Tính bước sóng  của bức xạ điện từ ĐS : a) 0 = 0,562 μm b)  = 0,475 μm

44.Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,45 μmvào catốt của một tế bào quang điện .Cơng thốt củ akim

loại làm catốt này là A = 2,25eV

a)Tính giới hạn quang điện của kim loại trên

b)Tính vận tốc ban đầu cực đại v0max của các êlectron quang điện

c)Bề mặt catốt nhận được công suất chiếu sáng P =5mW .Cường độ dòng quang điện bão hòa đo được Ibh=

1,2mA .Tính số phơton mà catốt nhận được trong mỗi giây va số êlectrôn bị bật ra khỏi catốt trong mỗi giây .Từ đó

suy ra hiệu suất lượng tử (CĐBC Hoasen -2006)

45.Chiếu bước sóng 1 = 0,1364 μm vào catốt của một tế bào quang điện người ta thấy các elechtrôn bắn ra

đều bị giữ lại bởi Uh = 6,6V,còn khi chiếu 2 = 0,1182 μm vào catốt thì Uh = 8V

a)Tìm hằng số Plank (coi như chưa biết ) và tìm giới hạn quang điện của kim loại

b)Khi chiếu đồng thời 2 bức xạ có tần số f3 = 7,5.1014 Hz và f4 = 5,357.1014 Hz vào bề mặt catốt thì có hiện tượng

quang điện xảy ra khơng .Tìm hiệu điện thế hãm và vận tốc ban đầu cực đại của các quang elechtrôn bắn ra
ĐS : a) h = 6,625.10-34 Js và 

0 = 0,494 μm

b) chỉ có f3 gây ra hiện tượng quang điện Uh = 0,59V ; v0max= 2,07 105

m

s

46. Chiếu bức xạ có f = 6,25.1014 Hz lên catốt của tế bào quang điện co ù giới hạn quang điện 

0 = 0,756

μm .Hãy xác định các đại lượng sau :
a)Cơng thốt A0 ra khỏi catốt ( đơn vị eV )

b)Vận tốc ban đầu cực đại

c)Hiệu điện thế Uh để dòng quang điện triệt tiêu

d) Công suất của bức xạ chiếu tới catốt , biết số điện tử bật ra khỏi catốt trong một giây là Ne= 5,25.1015 hạt

và bằng 2% số phôtôn đập vào catốt trong 1 giây
ĐS : c)Uh = 0,43 V d) P = Nf.h.f = 1,087W

47.Cơng thốt của e- khỏi đồng là 4,47eV

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

b)Khi chiếu bức xạ điện từ có bước sóng  = 0,14 μm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu
được tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu ? vận tốc ban đầu cực đại của quang e- là bao nhiêu?

c)Chiếu một bức xạ điện từ vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế
cực đại là 3V .Hãy tính bước sóng của bức xạ và vận tốc ban đầu cực đại của quang electrơn

ĐS : a) 0 = 0,278 μm b) v0max= 1,24. 106

m

s

c)  = 0,166 μm vaø v0max= 1,03 106

s

m

48.Khi chiếu một bức xạ điện từ vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện ,tạo ra dòng quang điện bão hịa

.Người ta có thể làm triệt tiêu dòng điện này bằng một hiệu thế hãm có giá trị Uh=1,3V

a)Tìm vận tốc ban đầu cực đại vm của quang electrôn

b)Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electrôn quang điện và hướng vào một từ trường điều có 

B vng
góc với vm của electrôn và B = 6.10-5 T .Xác định :

* Lực tác dụng lên electrơn

* Bán kính của quỹ đạo electrôn chuyển động trong từ trường

ÑS: a) v0max= 0,68. 106

m

s

b) FL = evm B = 6,53.10-18 N c) FL =

R
mv2

m = ev

mB => R = 0,064m = 6,4cm

49.Bước sóng ngắn nhất của bức xạ rơnghen phát ra rừ ống Rơnghen là  = 2.10-11 m.Tính hiệu điện thế giữa A

và K .Bỏ qua động năng ban đầu của các electrôn phát ra từ catốt
ĐS : eUAK =

min

 => UAK = 6,21.10

4 V

50.Hiệu điện thế giữa A và K của một ống Rơnghen là 200kV

a)Tính động năng của electrơn khi đến đối catốt

b) Tính bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen mà ống đó có thể phát ra
ĐS :a)

mv

2

= eUAK= 3,2.10-14 J = 200keV ; b) eUAK =

min

 => AK
min

eU
hc


 = 6,2.10-12 m = 0,062 A0

51.Cường độ dòng điện trong ống Rơnghen là 0,64mA .Tần số lớn nhất trong chùm bức xạ phát ra từ ống Rơnghen

laø 3.1018 Hz

a)Tìm số electrơn đập vào đối catốt trong một phút và hiệu điện thế giữa A và K

b)Hướng chùm bức xạ có tần số trên vào catốt của một tế bào quang điện có cơng thốt là A = 4,5eV

Tìm vận tốc ban đầu cực đại của quang electrơn và số electrơn được giải phóng ra khỏi catốt trong một giây ,biết
công suất bức xạ Rơnghen là 0,6W, hiệu suất là 30%

HD: a) Số e- đến đối âm cực trong 1 giây là

|
e
|

trong 1 phuùt 60|eI|
=> n = 16

19
3

10
.
24
10

.
6
,
1

10
.
64
,
0
.
60






( e- ) Tia X có tần số lớn nhất có năng lượng bằng động năng của electrôn khi

đập vào đối âm cực (.do bỏ qua động năng ban đầu ) => hfmax =

mv

2

= eUAK => U = hfmax /e = 124121,87V

b) v0max= 60,07 106

m

s

và n = 9,05713 hạt

52.Vạch quang phổ có bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là 0 = 0,122 μm .Ba vạch còn lại H,

Hβ , Hγ trong daõy Ban me coù 1 = 0,6563 μm , 2 = 0,486 μm , 3 = 0,434 μm

a)Tính tần số của bốn bức xạ trên

b)Tính bước sóng 2 vạch liên tiếp trong dãy Laiman và2 vạch có bước sóng dài nhất trong dãy Pasen
ĐS : b) MK = 0,103 μm ; NK = 0,097 μm ; NM = 1,88 μm; 0M = 1,28 μm

53.Trong quang phổ của hidrô bước sóng  (μm ) của các quang phổ vạch sau:

- vạch thứ nhất trong dãy Laiman : 21 = 0,121 μm

- vaïch H của dãy Banme 32 = 0,6563 μm

- Ba vạch đầu tiên của dãy Pasen 43 = 1,875 μm , 53 = 1,28 μm, 63 = 1,0938 μm

a)Tính tần số dao động của các bức xạ trên đây

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

54.Biết bước sóng ứng với 2 vạch đầu tiên trong dãy Laiman là 1 = 0,122 μm ; 2 = 0,103 μm .Biết mức năng

lượng của trạng thái kích thích thứ 2 là -1,51 eV

a)Hãy tìm bước sóng của vạch H trong quang phổ nhìn thấy của ntử H

b) Tìm mức năng lượng của trạng thái cơ bản và của trạng thái kích thích thứ nhất ( theo đơn vị eV)
ĐS : a)  = 0,661 μm b) E1 = -13,6eV , E2 = -3,4eV

55.Vạch đầu tiên của dãy Laiman và vạch cuối cùng của dãy Ban me trong quang phổ Hiđrơ có các bước sóng
21 = 0,1218 μm và ∞2 = 0,3653 μm .Tính năng lượng ion hóa ( theo đơn vị eV) của ngun tử Hiđrơ khi ở trạng

thái cơ bản

ĐS : Năng lượng ion hóa ∆E = E∞ – E1 = ( E∞ – E2 ) + ( E2 – E1 ) = hc( )

hc
hc
2
1
2
1
2

1  









 = 13,6eV

56.Ba vạch có bước sóng dài nhất trong dãy Laiman của quang phổ Hiđrơ là 1 = 0,1220 μm, 2 = 0,1028 μm

3 = 0,0975 μm .Hỏi khi nguyên tử hiđrô bị kích thích sao cho êlectrơn chuyển lên quỹ đạo N thì nguyên tử phát ra

các bức xạ ứng với những vạch nào trong dãy Banme ?Tính năng lượng của phơtơn ứng với các bức xạ đó (TSĐH
-06)

V VẬT LÝ HẠT NHÂN:

1> Các định luật bảo tồn tn theo : bảo tồn điện tích , bảo tồn số khối , bảo toàn động lượng ,năng lượng

2> Công thức Anhxtanh : E = m C2 ( năng lượng nghỉ )

3 Năng lượng phản ứng : M1 là tổng khối lượng trước phản ứng

M2 là tổng khối lượng sau phản ứng

a. M1 > M2 : phản ứng tỏa năng lượng :∆E = ( M1 –M2 )C2

b . M2 > M1 : phản ứng thu năng lượng ∆E = ( M2 –M1 ) C2

đơn vị khối lượng nguyên tử : u = 1,66055.10-27 kg = 931,3
2

MeV
 c . Định luật bảo tòan năng lượng : M1 c2 + E1 = M2 c2 + E2

E ,E là tổng năng lượng thông thường trước và sau phản ứng gồm động năng của
các hạt nhân ( K = mv2

2
1

) năng lượng của phôtôn (ε = hf )
 d. Các quy tắc dịch chuyển :

+ phóng xạ = 4He:

2 X
A

z He

2 + Y

4
A
2
Z


+ phóng xạ : 1

 = 01e : AZX



01e+ ZA1Y
+ phóng xạ : 0e

1
1






 : AZX  01eZA1Y Ngồi ra các hạt :Prơton :11P11H , nơtron

: n1
0

e. độ hụt khối của hạt nhân : ∆m = m0 – m = Z.mp + N.mn – m

m = Z.mp + N.mn : tổng khối lượng các nuclêon

m : khối lượng hạt nhân mp : khối lượng prôtôn( mp = 1,007276u );

mn khối lượng nơtrôn (mn = 1,008665u) ; me = 0,000549u

4. Cơng thức định luật phóng xạ:

N = t

0e N e

N    ; m =

T
t

0
t

0e m 2
m






 (với T

693
,
0
T
2
ln



 hằng số phóng xạ)

5. Độ phóng xạ:

H = t
0e

N 




 đơn vị độ phóng xạ 1Bq =

s
1
phanra
1

H = T
t

0
t

0e H 2
H






 vaø H0 N0 1Ci = 3,7 .1010 Bq

6 Bán kính của các hạt chuyển động trong máy gia tốc

R = mvqB R(m) bán kính , v(

m

s

) vận tốc của hạt
q(C) độ lớn điện tích , B(T) cảm ứng từ

7 Phản ứng phân hạch và nhiệt hạch

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Nếu K (trung bình ) < 1 phản ứng tắt dần
= 1 phản ứng duy trì

>1 phản ứng dây chuyền ( bom nguyên tử )
* phản ứng nhiệt hạch :

+ H H He 1n 3,25MeV

0
3
2
2
1
2

1    

+ H H He 1n 17,6MeV

0
4
2
3
1
2

1    

8. BÀI TẬP:

57.Chất I ốt phóng xạ dùng trong ytế có chu kì bán rã là T = 8 ngày .Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần

lễ còn bao nhiêu ÑS : m = 0,78g

58.Chất phóng xạ Poloni Po 210 có chu kì bán rã T =138 ngày (tính gần đúng )

a) Tính khối lượng P0 có độ phóng xạ 1 C i

b)Sau 9 tháng thì độ phóng xạ của khối Po lúc này bằng bao nhiêu ? ( 1 C i = 3,7.1010 phân rã/giây ,

u = 1,66055.10-27 kg ) ÑS : m

0 = 0,223mg ; H = 0,25 C i

59.Chất phóng xạ phốt pho có chu kì bán rã T = 14 ngày đêm .Ban đầu có 300g chất ấy .Tính khối lượng cịn lại sau

70 ngày đêm ĐS : 9,4g

60.Sau 5 lần phóng xạ  và 4 lần phóng xạ β- thì 226Ra

88 biến thành nguyên tố gì ? ĐS : X
206

82 chì

61.Lúc ban đầu phịng thí nghiệm nhận 200g I ốt phóng xạ .Hỏi sau 768 giờ khối lượng chất phóng này cịn lại bao

nhiêu gam? Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T = 8 ngày đêm ĐS : 12,5g

62.Một chất phóng xạ A có chu kì bán rã T = 360giờ .Khi lấy ra sử dụng thì khối chất phóng xạ cịn lại chỉ bằng

1/32 khối lượng lúc mới nhận về .Tính thời gian kể từ lúc bắt đầu nhận chất A về tới lúc lấy ra sử dụng ;
ĐS : 75 ngày đêm

63.Tuổi của trái đất khoảng 5.109 năm .Giả thiết ngay từ khi trái đất hình thành đã có chất Urani. Nếu ban đầu có

2,72kg thì đến nay cịn bao nhiêu ? chu kì bán rã của Urani là 4,5.109 năm ĐS : m = 1,26kg

64.Urani (238U

92 ) có chu kì bán rã là 4,5.109 năm.Khi phóng xạ ,urani biến thành thôri (23490Th) .Hỏi có bao nhiêu

gam thơri được tạo thành trong 23,8g urani sau 9.109 năm ĐS : m = 17,53g

65.Tính tuổi của cái tượng gỗ bằng gỗ ,biết rằng độ phóng xạ β của nó bằng 0,77 lần độ phóng xạ của một khúc

gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt .Đồng vị C14 có chu kì bán rã T = 5600 năm .Cho biết ln0,77 = -0,2614

ĐS : t =2100 năm

66.Ban đầu có 2g rađon 222Rn

86 là chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày .Hãy tính :

a) Số nguyên tử ban đầu b) Số nguyên tử còn lại sau thời gian t = 1,5T
c) Độ phóng xạ của lượng222Rn

86 nói trên sau thời gian t =1,5T (dùng các đơn vị Bq và Ci )

ĐS :a)N0 =5,42.1021 (ng/ tử ) b)số ng/ tử còn lại N = 1,91.10 21 c) độ phóng xạ H = 4,05.1015Bq ; H = 1,1.105 Ci

67.a>Urani 238U

92 sau bao nhiêu lần phóng xaï vàβ thì biến thành chì 20682Pb

b>Chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.109 năm .Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani

,không chứa chì .Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của urani và chì là 37
)
Pb
(
m

)
U

(
m

 ; tuổi của đá ấy là bao nhiêu ?
 ĐS : a) có 8 lần phóng xa ï và 6 lần phóng xạ β- b) t = 0,2.109 năm

68.Đồng vị 24Na

11 là chất phóng xa β - tạo thành đồng vị của magiê .Mẫu Na
24

11 có khối lượng ban
đầu m0 = 0,24g .Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần .Cho NA = 6,02.10 23 (mol-1 )

a)Viết phương trình phản ứng

b)Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ ban đầu (tính ra đơn vị Bq) của mẫu (kết quả tính lấy đến ba chữ số có nghĩa )
c)Tìm khối lượng magiê tạo thành sau thời gian 45 giờ ĐS :b) H0 = 0,77.1017 Bq c) m = 0,21g

69.Phân tích một mẫu đá từ Mặt trăng các nhà khoa học đã xác định được 82% nguyên tố 40

K

của nó đã phân

rã thành 40

Ar

.Q trình này có chu kì bán rã 1,2.10 9 năm .Hãy xác định tuổi của mẫu đá này ĐS : 3.109

naêm

70.Xác định hạt x trong các phản ứng sau đây :

a) F p 16O x

9    b) Mgx Na

22
11
25

12 c) Be n x
9

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

71. Hạt nhân 23Na

11 phân rã β- và biến thành hạt nhân X
A

Z với chu kì bán rã là 15 giờ
a)Viết phương trình phân rã của23Na

11 .Xác định hạt nhân X
A
Z

b) Lúc đầu mẫu Na là nguyên chất .Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số giữa khối lượngAX

Z và khối lượng Na có
trong mẫu là 0,75.Hãy tìm tuổi của mẫu Na ĐS : a) hạt nhân X là 24Mg

12 b) t = 12,12 giờ

72.Cho biết 238U

92 và U
235

92 là các chất phóng xạ ,có chu kì bán rã lần lượt là T1 và T2

a)Ban đầu có 2,38g U 238 .Tìm số ngun tử của U 238 còn lại sau thời gian t = 1,5T.

b) Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U 238 và U 235 theo tỉ lệ 160:1.Giả thiết ở thời điểm tạo thành
trái đất tỉ lệ trên là 1 : 1 , hãy xác định tuổi của trái đất .

cho ln10 = 2,3 ; ln2 = 0,693 ; T238 = 4,5.109 naêm ; T235 = 7,12.108 naêm ; N = 6,022.1023 /mol

ĐS : a) N = 2,13.1021 (hạt) b) t = 6,2.109 năm

73. Chất phóng xạ poloni Po phát ra tia phóng xạ  và biến thành chì 206Pb

a) Viết phương trình của phản ứng phân rã và xác định số khối và nguyên tử số của Po

b) Biết rằng ban đầu khối lượng của khối chất Po là 1g ,và sau 6624giờ độ phóng xạ của khối chất Po bằng

4,17.1013 Bq .Hãy xác định số khối lượng của một hạt và số Avơgadrơ ( tức là số hạt có trong một mol chất ở điều

kiện tiêu chuẩn ).Biết chu kì bán rã của Po bằng 3312 giờ và ln2 = 0,693
ĐS :a) Po có A = 210 , Z = 84 ; b) m = 6,64.10 -27 kg

74.a) Hãy cho biết thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử 210Po

b)Nguyên tử trên đây có tính phóng xạ .Nó phóng ra một hạt  và biến đổi thành nguyên tố Pb .Xác định cấu tạo
của hạt nhân Pb và viết phương trình phản ứng

c)Tính năng lượng cực đại tỏa ra bởi phản ứng hạt nhân ở trên theo đơn vị J và MeV . Cho biết khối lượng các hạt
nhân ; mPo = 209,937303u ,mHe = 4,001506u ;mX = 205,929442u ;1u = 1,66055.10-27 kg

ÑS : a) A = 210 nuclon ; Z = 84 prôtôn ; N = 126 nơtrôn b) hạt nhân chì có cấu taïo 206Pb

82 c) E = 5,936

MeV

75.Hạt nhân Pôlôni 210Po

84 phóng xạ phát ra một hạt  và một hạt nhân X : Po
210

84 -> + X

a)Hãy cho biết cấu tạo của hạt nhân X .Phân rã này tỏa ra bao nhiêu năng lượng ? Tính năng lượng này ra MeV
.Cho mPo = 209,937303u ,mHe = 4,001506u ;mX = 205,929442u ;1u = 931( MeV/c2)

b) Nếu khối lượng ban đầu của mẫu chất pơlơni là 2,1g thì sau 276 ngày sẽ có bao nhiêu hạt  được tạo thành ? 
.Cho biết chu kì bán rã của Pơlơni là T = 138 ngày

c) Trong phân rã trên , hạt nhân pơlơni đứng n .Hãy tính động năng của hạt  tạo thành

76. Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu là m = 1mg .Sau 15,2 ngày thì độ phóng xạ của nó giảm

93,75%.Tính chu kì bán rã T của Rn và độ phóng xạ H của lượng chất phóng xạ còn lại

77. 1>Cho các phản ứng hạt nhân :

B X 8Be

4
10

5    (1) ; Na p X Ne
20
10
23

11    (2) ; Cl X n Ar
37
18
37

17    ( 3)

a)Viết đầy đủ các phản ứng đó ; cho biết tên gọi ,số khối và số thứ tự của các hạt nhân X .

b)Trong các phản ứng (2) và (3) , Phản ứng nào thuộc loại tỏa và thu năng lượng ? Tính độ lớn của năng lượng tỏa
hoặc thu đó ra eV . Cho khối lượng các hạt nhân : m , n,

2> Cho phản hạt nhân : T X 4He n 17,6MeV
2

1    

a)Xác nhận hạt nhân X

b)Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 1gam hêli
 78 Cho phản ứng hạt nhân Cl X n 37Ar

18
37

17   

Hãy cho biết phản ứng là tỏa năng lượng hay thu năng lượng .Xác định năng lượng tỏa ra hay thu vào.Biết khối
lượng của các hạt nhân mcl = 36,9566u ; mAr = 36,9569u ;mp = 1,0073u ;mn = 1.0087u

u = 1,66055.10-27 kg , vận tốc ánh sáng trong chân không c = 2,9979.108 m/s

ĐS : X là prôtôn ; ∆E = (mcl + mp – mn- mAr).c2 = - 1,586MeV < 0 phản ứng này thu năng lượng

79.Haït nhân bitmut 210Bi

83 có tính phóng xạ β- .Sau khi phát ra tia xạ β- ,bitmut biến thành pôlôni AZPo
a) Hãy cho biết ( có lí giải ) A và Z củaAPo

Z bằng bao nhiêu ?

b) Khi xác định năng lượng tòan phần EBi ( gồm cả năng lượng nghỉ và động năng )của 21083Bi trước khi phát ra tia

β- , năng lượng toàn phần E

0 của hạt β- và năng lượng toàn phần Epo của hạt Po sau một phản ứng phóng xạ , người

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

EBi ≠ Ee +Epo. Hãy giải thích tại sao ?

c) hạt nhân pôlôni APo

Z là hạt nhân phóng xạ , sau khi phát ra tia nó trở thành hạt nhân chì bền .Dùng một mẫu
pơlơni nào đó , sau 30 ngày người ta thấy tỉ số giữa khối lượng của chì và khối lượng của pơlơni trong mẫu bằng
0,1595.Tìm chu kì bán rã của pơlơni

ĐS : a) tia β- l là chùm hạt 0e
1

 => Z = 84 ; A = 210

b) vì sinh ra hạt nơtrinô nên EBi ≠ Ee +Epo c) T = 138 ngày

80.Một prơtơn có động năng Wp = 1MeV bắn vào hạt nhân Li73 đang đứng yên thì sinh ra phản ứng tạo thành hai

hạt x có bản chất giống nhau và không kèm theo phóng xạ gama γ

a) Viết phương trình phản ứng và cho biết phản ứng toả hay thu bao nhiêu năng lượng ?
b) Tính động năng của mỗi hạt x được tạo ra

c) Tính góc giữa phương chuyển động của hai hạt x , biết rằng chúng bay ra đối xứng với nhau qua phương tới của
prơtơn

Cho biết : m = 7,0144u ; mp = 1,0073u ; mx = 4,0015u ; 1u = 931Mev/c2 ; cos85,270 = 0,0824

ĐS: a) A = 4 ; Z =2 ; b) ∆E = (mp + mLi - 2 m).c2 = 17,41MeV > 0 phản ứng này là phản ứng

toả năng lượng c)  = 170,540

81. Cho phản ứng hạt nhân Be H X 6Li

3
1

1
9

4   

a) X là hạt nhân của ngun tử nào và cịn gọi là hạt gì ?

b) Cho biết mBe = 9,01219u ; mp = 1,0073u ; mLi = 6,0513u ; mx = 4,0026u . Đây là phản ứng toả hay thu năng

lượng ? Tại sao ?

c) Tính năng lượng tỏa hay thu của phản ứng . Cho u =931 MeV/c2

d)Cho biết hạt prơtơn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên ,hạt nhân Li bay ra với động năng
3,55MeV , tìm động năng của hạt X bay ra

ĐS :a) A = 4 ;Z= 2 ; b)Ta thấy: mBe + mH = 10,02002u > mLi + mX =10,01773u => phản ứng tỏa năng lượng

c) ∆E = 0,00229.931 = 2,13MeV

d) Ta đã biết ∆E = Wđ (Li) + Wđ( ) –Wđ (p) => Wđ ( ) = ∆E + Wđ (p) –Wđ (Li) = 4,03MeV

82. Hạt nhân phóng xạ210Po

84 phát ra hạt , có chu kì bán rã là 138 ngày

a) Viết phương trình phân rã của Po

b) Ban đầu có 1kg chất phóng xạ trên , hỏi bao lâu lượng chất phóng xạ chỉ cịn 10g
c) Tính năng lượng tỏa ra (theo đơn vị MeV) khi hạt nhân Po phân rã

d)Tính động năng (theo đơn vị MeV) và vận tốc của hạt X và hạt nhân con (tính theo đơn vị m/s)
Cho mPo = 209,9828u ; m = 4,0026u ; mx = 205,9744u ; 1u = 1,66.10-27 kg = 931MeV/c2

ÑS :b) t≈917 ngaøy ; c) v =2,55.107 m/s vpb = 4,96.107 m/s

83.Hỏi bao nhiêu lần phóng xạ  và bao nhiêu lần phóng xa ïβ cùng loại thì hạt nhân 232Th

90 biến đổi thành hạt

nhân 208Pb

82 ? Hãy xác định loại β hạt đó

ÑS: 232Th

90 →k ( ) k ( ) Pb

208

82
0
Z
2
4

1     => 232 = 4k1 +0k2 +208 và 90 = 2k1 +zk2 +82 . Giải ra : k1 = 6 vaø zk2 =

-4 .Do k2 ≥ 0 => đây là hạt β- và có 6 lần phóng xạ và 4 lần phóng xạ β

-84. Dùng một prơtơn có động năng Wp = 5,58MeV bắn phá hạt nhân 2311Na đứng yên sinh ra hạt  và X .Coi phản
ứng không kèm theo bức xạ γ

a) Viết phương trình phản ứng , nêu cấu tạo hạt nhân X
b) Phản ứng trên tỏa hay thu năng lượng ?tính năng lượng đó

c) Biết động năng của hạt  là W = 6,6MeV .Tính động năng của hạt nhân X 
 d) Tính góc tạo bởi phương chuyển động của hạt  và hạt prôtôn

ÑS :a) A =20 , Z =10 ; b) ∆E = 3,67MeV c) Wx = 2,65MeV d) β = 1500

85. Một phản ứng phân hạch của urani 235 là : U n Mo La 2 n 7 0e

1
1
0
139

57
95

42
1
0
235

92      

Mo là kim loại molipden ,La là kim loại lantan ( họ đất hiếm )

a) Tính ra MeV và J năng lượng ∆E tỏa ra từ phản ứng trên .Cho biết khối lượng các hạt nhân ,

mU = 234,99u ; mMo = 94,88u ; mLa = 138,87u và của hạt nơtrôn mn = 1,01u ; bỏ qua khối lượng các electrôn ;

1u = 931 MeV/c 2

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

thì khi 1g 235U phân hạch hoàn toàn ,năng lượng E tỏa ra là bao nhiêu ? cho N

A = 6,023.1023 mol-1

c) Cần phải đốt một lượng than là bao nhiêu để có năng lượng bằng năng lượng E tỏa ra khi phân hạch hết 1g
U

235 .Biết rằng năng suất tỏa nhiệt của than bằng 2,93.107 J/kg

ÑS : a)∆E ≈ 3,43.10-11 (J) b) N = m.N

A /AU => E = N.∆E = 8,78.1010 ( J )

c) Khối lượng than cần đốt : M = E/q = 2,997.103 kg ≈ 3 ( tấn)

86.Cho phản ứng hạt nhân : D 3T n X
1

1   

a)Hoûi hạt nhân X là hạt nhân gì ? Số prôtôn và số nơtrôn có trong hạt nhân ấy bằng bao nhieâu ?

b) Cho biết khối lượng các hạt nhân mD = 2,0136u ; mT = 3,0160u , mn =1,0087u ; mx = 4,0015u .Hỏi phản ứng đã

cho thu hay tỏa năng lượng ?Tính năng lượng đó ra MeV , biết rằng 1u =931MeV/c2

c) Nước trong thiên nhiên chứa 0,015% nước nặng D2 O .Hỏi nếu dùng tịan bộ đơtêri có trong 1m3 nước để làm

nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng thu được ( Tính ra kJ) là bao nhiêu ?Cho số Avôgađrô NA = 6,023.1023

hạt/mol ; khối lượng riêng của nước ρ = 1kg/lít

ÑS : a) A = 4 , Z =2 ; có 2 nơtrôn b) ∆E =18,06 MeV

c) 1m3 nước thiên nhiên nặng 1000kg => nước nặng chứa trong 1m3 bằng m = 150g

số hạt nhân D có trong 150g nước nặng bằng N = 90,345.1023 ( hạt ) => Q = N. ∆E = 2,61.1010 kg

87.Nơ trơn có động năng Kn = 1,1 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây ra phản ứng

n Li X 4He

2
6

3
1

0   

a) Viết đầy đủ phương trình phản ứng trên và cho biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng

b) Hạt nhân Hêli bay ra vng góc với phương của hạt nhân X .Tìm động năng Kx của hạt nhân X và động năng K

của hạt nhân hêli

mHe = 4,0016u ; mn = 1,00866u ; mx = 3,016u ; mLi = 6,00808u ; 1u = 931MeV/c

ÑS : a)∆E = ∆m.c2 = -0,8MeV b) K

 =0,2MeV ; Kx = 0,1MeV

88.Để đo chu kì bán rã của 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 được n1 xung ,đến thời điểm t2 =3 t1 ,máy đếm được n2 xung với n2 =

2,3n1. Xác định chu kì bán rã của chất phóng xạ này

ĐS : máy đếm được n xung có nghĩa là có n hạt nhân bị phân rã

n1 = N0 – N0 et = N0 ( 1 – et ) => ln1,342 4,7

t.
693
,
0
T
t

342
,
1

ln 1







 giờ

89.Gọi ∆t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần ( e là cơ số của loga tự

nhiên với lne =1 ),T là chu kì bán rã của chất phóng xạ .Chứng minh rằng ∆t= T/ln2 .Hỏi sau khoảng thời gian
0,51∆t chất

phóng xạ cịn lại bao nhiêu phần trăm ban đầu ? Cho biết e-0,51= 0,6 (TSĐH -2003)

ÑS : Ta coù e = e t 1
N

N0 t






  do đó

2
ln

T
1

t 






;

e e 0,6 60%
N

N .0,51 t 0,51
0





   

90.Hạt nhân pôlôni (

210Po

84 ) phóng ra hạt α và biến thành hạt nhân chì (Pb) bền

a) Viết phương trình diễn tả quá trình phóng xạ và cho biết cấu tạo của hạt nhân chì

b)Ban đầu có một mẫu pơlơni ngun chất .Hỏi sau bao lâu thì tỉ lệ giữa khối lượng chì và khối lượng pơlơni cịn lại
trong mẫu là n = 0,7 ? .Biết chu kì bán rã của pơlơni là 138,38 ngày .Lấy ln2 = 0,693 ; ln1,71 = 0,536. (TSĐH
-2006)

</div>