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

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

<b>PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP </b>

<b>ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ - ĐỘ PHÓNG XẠ </b>

<b>1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

<i><b>- Các công thức rút ra từ định luật phóng xạ : </b></i>

<b>N = N0.e–</b><b>.t = N0.</b> <b>T</b>

<b>t</b>

<b>2</b> <b> ; m = m0 e–</b><b>.t = m0.</b> <b>T</b>

<b>t</b>

<b>2</b>

Với  là hằng số phóng xạ :

<b> = </b>

<b>T</b>
<b>693</b>
<b>,</b>
<b>0</b>
<b>T</b>

<b>2</b>
<b>ln</b> _

;

T là chu kì phân rã .

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

N , m lần lượt là số hạt nhân và khối lượng của chất phóng xạ ở thời điểm t (sau thời gian t)

<i><b>- Độ phóng xạ H: </b></i>

<b>- </b>Độ phóng xạ H đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của chất phóng xạ và được đo

bằng số phân rã trong một giây.

<b>- </b>Công thức tính tính độ phóng xạ ở thời điểm t<b>:</b>

<b>H = </b><b>.N = </b><b>.N0.e–</b><b>.t= H02</b><b>t/T</b> ;

<b>Với </b>H0 = .N0 là độ phóng xạ ở thời điểm ban đầu t0=0

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

<b>2. VÍ DỤ MINH HỌA </b>
<b>Ví dụ 1: </b> Urani

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

phóng xạ và tính lượng Thori tạo thành trong 23,8g Urani sau 9.109_{năm ?}

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

<b>Phương trình phóng xạ: </b>92238U <b>24 + 90234 </b>Th

Từ phương trình phóng xạ ta thấy,

số mol Thori sinh ra bằng số mol Urani bị phân rã:

<i>U</i>
<i>A</i>
<i>m</i>

=
238
)

2

-(1
m T
t

-0 ₌
238
)

2

-(1
23,8 9
9
4,5.10

9.10

-= 0,075 (mol)

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

<b>Ví dụ 2: </b> Tính tuổi của một khối gỗ, biết rằng độ phóng xạ _{của nó bằng 0,77 lần độ phóng xạ}

của một khúc gỗ, cùng khối lượng và vừa mới chặt. Biết chu kì bán rã của C14 là 5600 năm.

<b>Giải </b>

Áp dụng công thức:
t = <b>)</b>

<b>H</b>
<b>H</b>
<b>ln(</b>
<b>1</b> <b>0</b>

 = _ln₂
<i>T</i>
<b>.</b> )
77
,
0
ln(
0
0

<i>H</i>
<i>H</i>
=
2
ln
5600
<b>.</b> )
77
,
0
1

ln( = 2111,6 năm.

<b>3. BÀI TẬP VẬN DỤNG </b>

<b>Câu 1:</b> Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian để
<b>A. </b>q trình phóng xạ lặp lại như lúc đầu.

<b>B. </b>một nửa số nguyên tử chất ấy biến đổi thành chất khác.
<b>C. </b>khối lượng ban đầu của chất ấy giảm đi một phần tư.
<b>D. </b>hằng số phóng xạ của chất ấy giảm đi còn một nửa.

<b>Câu 2:</b> Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân

ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân cịn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó
là

<b>A. </b> . <b>B. </b> . <b>C. </b> . <b>D. </b> .

<b>Câu 3: </b>Ban đầu một chất phóng xạ có <i>N</i>0 nguyên tử. Sau 3 chu kỳ bán rã, số hạt nhân còn lại

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

<b>A.</b> 0

8

<i>N</i>

<i>N</i>  . <b>B.</b> 0

3

<i>N</i>

<i>N</i>  . <b>C.</b> 7 0

8

<i>N</i>

<i>N</i>  . <b>D.</b> 3 0

8

<i>N</i>

<i>N</i>  .

<b>Câu 4: </b>Chất phóng xạ Poloni 21084<i>Po</i>có chu kì bán rã T = 138 ngày phóng ra tia  và biến thành

đồng vị chì 20682<i>Pb</i><b>,</b>ban đầu có 0,168g poloni. Hỏi sau 414 ngày đêm có bao nhiêu nguyên tử poloni

bị phân rã?

<b>A. </b>4,2.1020_{nguyên tử}

<b>B. </b>3,2.1020_{nguyên tử}

<b>C. </b>2,2.1020_{nguyên tử}

<b>D. </b>5,2.1020_{nguyên tử}

<b>Câu 5: </b>Cơban 60

27<i>Co</i>là đồng vị phóng xạ phát ra tia 

_và_ _{với chu kì bán rã T = 71,3 ngày. Có}

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

<b>A. </b>4,06.1018_hạt

<b>B. </b>5,06.1018_hạt

<b>C. </b>7,06.1018_hạt

<b>D. </b>8,06.1018_hạt

<b>Câu 6:</b> Hạt nhân 224

88<i>Ra</i> phóng ra một hạt  , một photon  và tạo thành

<i>A</i>

<i>ZRn</i>. Một nguồn phóng

xạ 224

88<i>Ra</i> có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng của nguồn còn lại là 2,24g. Cho

biết chu kỳ phân rã của 224

88<i>Ra</i> là 3,7 ngày. Hãy tìm m0

<b>A. </b>35g <b>B. </b>35g <b>C. </b>35,84 g <b>D. </b>35,44 g

<b>Câu 7:</b> Hạt nhân 224

88<i>Ra</i> phóng ra một hạt  , một photon  và tạo thành

<i>A</i>

<i>ZRn</i>. Một nguồn phóng

xạ 224

88<i>Ra</i> có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng của nguồn còn lại là 2,24g. Cho

biết chu kỳ phân rã của 224

88<i>Ra</i> là 3,7 ngày và số Avôgađrô NA=6,02.10

23_mol-1_{. Hãy tìm số hạt nhân}

Ra đã bị phân rã?

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

<b>C. </b>0,903.1023_{nguyên tử}

<b>D. </b>0,903.1024_{nguyên tử}

<b>Câu 8:</b> Hạt nhân 224

88<i>Ra</i> phóng ra một hạt  , một photon và tạo thành

<i>A</i>

<i>ZRn</i>. Một nguồn phóng

xạ 224

88<i>Ra</i>có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng của nguồn còn lại là 2,24g. Cho

biết chu kỳ phân rã của 224

88<i>Ra</i>là 3,7 ngày và số Avơgađrơ NA = 6,02.10

23_mol-1_{. Hãy tìm khối lượng}

hạt nhân mới tạo thành?

<b>A. </b>11g <b>B. </b>22g <b>C. </b>33,6g <b>D. </b>44,6g

<b>Câu 9:</b> Hạt nhân 224

88<i>Ra</i> phóng ra một hạt  , một photon  và tạo thành

<i>A</i>

<i>ZRn</i>. Một nguồn phóng

xạ 224

88<i>Ra</i> có khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng của nguồn cịn lại là 2,24g. Hãy

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

88<i>Ra</i> là 3,7 ngày và số

Avôgađrô NA = 6,02.1023mol-1.

<b>A. </b>1,36 (lit) <b>B. </b>3,36 (lit)

<b>C. </b>2,36 (lit) <b>D. </b>4,36 (lit)

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

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

<b>A. </b>7 <b>B. </b>3 <b>C. </b>1/3 <b>D. </b>1/7

<b>ĐÁP ÁN </b>

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>
<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng.

<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và

Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường

Chuyên khác cùng <i>TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức </i>

<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS </b>

THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

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

<b>III. </b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

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

- <b>HOC247 TV: Kênh Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->