Tải bản đầy đủ (.doc) (14 trang)

Song anh sangLTDH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (172.95 KB, 14 trang )

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

<b>B>TÍNH CHẤT SÓNG VÀ HẠT CỦA ÁNH SÁNG</b>:
<i><b>I/Tính chất sóng của ánh sáng</b><b> : </b></i>


a/ chiết suất môi trường : n =
v
C


( C = 3.108<sub> </sub>
s
m


) b/ bước sóng :


f
C
T
.
C 


c/ giao thoa aùnh saùng <i>:</i>


<i> 1>hiệu đường đi</i> : d = | r2 – r1 | =
D
ax


,
<i>2> khoảng vân</i> : i =


a
D





<i>3> vị trí vân sáng</i> : xs = k


a
D


= ki
<i>4> vị trí vân tối</i> : x = ( )


2
1
k


a
D


=( )


2
1


k i (với k = thứ -1 )


5 ><i>Tìm tính chất vân tại điểm cách vân sáng chính giữa một khoảng x cho trước</i>
Ta lập tỉ số : k



i
x


 k

 N ( nguyên ) ta có vân sáng


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


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


2
L




 k :phaàn 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 > <i>Giao thoa với ánh sáng trắng</i> : ( bước sóng 0,4μm≤λ≤ 0,76 μm )
* Aùnh sáng đơn sắc có vân sáng tại vị trí đang xét:


x =
a


D


k =>



kD
ax


 Xác dịnh k bởi : 0,4μm ≤


kD
ax


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


x = (2k + 1)
a
2


D


=> <sub>(</sub><sub>2</sub><sub>k</sub>2ax<sub>1</sub><sub>)</sub><sub>D</sub>



 Xác dịnh k bởi : 0,4<sub>μ</sub>m <sub>≤</sub>


D
)
1
k


2
(


ax
2


 ≤ 0,76 μm


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


a
eD
)
1
n
( 


n
S1 0/


I 0 x0
S2


9 > <i>Tán sắc ánh sáng</i> :


tím đỏ => ntím ≥ n ≥ n đỏ
Các cơng thức của lăng kính với góc nhỏ : i1 = n r1
i2 = n r2
A = r1 + r2


D = ( n -1 )A
<i><b>II/ BAØI TẬP</b></i><b> </b>


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

<b>1.</b> Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng , các khe S1 ,S2 được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc . a = 1mm, D =
3m .Khoảng vân đo được i = 1,5mm


a)Tìm bước sóng ánh sáng tới


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


<b>2</b>. 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


<b> 3.</b> 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


<b> 4.</b> 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


<b> 5.</b> 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


<b> 6.</b> 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


<b> 7</b>. 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


<b>8.</b> 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


<b>9</b>. Trong thí nghiệm về giao thoa aùnh saùng, 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 ĐS : a) 2,4mm b) 4,8mm c) 2 = 0.6 μm , x =
8mm


<b>10</b>. 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


<b>11</b>. 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


<b>12.</b> Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng ; a = 0,5mm , D = 2m ,  = 0,5μm


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

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


ĐS : a) M1 là vân tối thứ 4 , M2 là vân sáng thứ 5


b) có 13 vân sáng , 14 vân tối c) giảm i 1,5mm
3


4


2
n


i


i/ /







<b>13</b>. 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 =


4


2000
.
1
)
1


5
,
1
(
a


eD
)
1
n


( 





= 250mm = 25cm


<b>14.</b> 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/<sub> = 0,45mm.Tính n</sub>/<sub> của chất lỏng đó </sub>


ÑS : a) i = 0,6mm b)


a


eD
)
1
n
(
x0




 = 6mm


c) n = <sub>/</sub>
i


i
=


3
4


chất lỏng đó là nước


<b>15</b>. 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



ĐS : a) 2,4mm b) 2 = 0.6μm , x = 8mm


<b>16.</b>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)


<b>17.</b>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


<b>18.</b> 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


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

<b>19</b>. Chiếu một chùm tia sáng trắng , song song hẹp coi như tia sáng vào mặt bên lăng kính góc chiết quang A = 60o<sub> ,</sub>
dứoi góc tới i


a) Tính góc tạo bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím khi i = 60o <sub> .Chiết suất của lăng kính đối với màu đỏ nđ = 1,5 và</sub>
đối với màu tím nt = 1,54



b) Tính góc tạo bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím trong trường hợp độ lệch của tia màu vàng là cực tiểu .Chiết
suất của lăng kính đối với tia vàng là nv = 1,52 ĐS : a) 30<sub> 12 </sub>/<sub> b) 3</sub>0<sub> 32</sub>/<sub> </sub>


<b>20</b>. 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 và 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
sáng


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


<b> 21</b>. Hai gương phẳng M1 , M2 hợp với nhau 1 góc <b></b> 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></b>


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/<sub> có bước sóng</sub><sub></sub>/<sub> khoảng cách từ vân tối thứ 1 đến vân tối thứ 5 là 3,68mm. Tính </sub><sub></sub>/<sub> </sub>


ĐS : a) <b></b> = 0,005 rad c) / = 0,767 μm


<b>22</b>. 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/<sub> = 4m </sub>


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


<b>23</b>. 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<sub> b) n > 1,7 c) không phải ánh sáng trắng </sub>


<b> TÍNH CHẤT HẠT ( LƯỢNG TỬ ) CỦA ÁNH SÁNG </b>


<i><b>III . T/c hạt (t/c lượng tử )</b></i>


a<i>. Năng lượng phô tôn</i> :






 hf hc
- giới hạn quang điện : A0 =


0
hc
 ,


- phương trình Anh xtanh : 2


max
e


0 m v


2
1
A 


 =>


e
0
max



0


m
)
A
c
h
(
2
v





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

- hiệu điện thế hãm : eUh = 2
max
0
ev
m
2
1


=> (1 1 )


e
hc
U


0


h






 <sub> </sub>
- cường độ dòng quang điện : I =


t
|
e
|
n
t
q



- coâng suaát : P = nf ε = nf



hc


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


f
e
n
n



, Ibh = ne e , - Năng lượng phô tôn : A = P.t
- số phôtôn đập vào catốt : N =


hc
A
A 





Một số giá trò : 1ev = 1,6 .10-19<sub> J , me = 9,1 .10</sub>-31<sub> kg , 1A</sub>0<sub> = 10</sub>-10<sub> m , h = 6,625.10</sub>-34<sub> Js</sub>
<i>b. quang phổ Hrô</i>:


* mẫu ngun tử Bo : Em – En = hfmin =
min
hc

*công thức thực nghiệm : )


n
1
n


1
(
R
1


2


2
2
1





 R = 1,097.10


-7<sub> m</sub>-1<sub> hằng số Rybec</sub>
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 nguyên tử hyđrô : r = n2<sub> r0 ( r0 = 0,53.10</sub>-10<sub> m )</sub>
c .<i> Tia Rơn- ghen ( Tia X</i> ):


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.<i>Chuyển động của electron quang điện trong điện trường và trong từ trường ;</i>
* Electron chuyển động tròn đều với bán kính :( trong từ trường đều )
Nếu v0




vng góc với B R =


eB
mv<sub>0</sub>


Nếu v0


xiên góc với B


Bán kính của đường tròn xoắn ốc : R =


eB


mv<sub>n</sub>


*Trong điện trường đều  



 eE


f f E
<i><b>IV/ BÀI TẬP</b></i><b> </b>


<b>24</b>. 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
ĐS : a) 0 = 4969 A0 b) 1


<b>25</b>. 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


<b> 26.</b> Công tối thiểu để làm bứt 1 e-<sub> ra khỏi bề mặt kim loại là 1,88eV.Người ta dùng kim loại đó làm catốt trong </sub>
một tế bào quang điện


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


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

c) Tính số e-<sub> thốt ra khỏi bề mặt kim loại trong 1 phút ; I = 0,26mA </sub>
d) Xác định Uh với h = 6,625 . 10-34<sub> J.s , v = 3.</sub>


s


m



10

8


, m = 9,1 .10-31<sub> kg , e = -1,6 .10</sub>-19<sub> C </sub>
ÑS : a)  = 0.66μm b) v0max = 4,81. 105

m

s

c) n = 9,75 1016 haït d) Uh = -0,658V


<b>27</b>. 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 - <sub> bắn ra </sub>


<b> 28</b>. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Xêsi có cơng thốt e-<sub> A = 1,89eV .chiếu vào mặt catốt 1 chùm </sub>
sáng đơn sắc màu vàng có bước sóng  = 0,589 μm và công suất P = 0,625 W


a) Tìm giới hạn quang điện đối với Xêsi


b) Tìm vận tốc cực đại của e-<sub> bật ra khỏi mặt catốt . Muốn tăng vận tốc cực đại này lên thì phải làm thế </sub>
nào ?.Tăng cường độ ( công suất ) của chùm sáng màu vàng hay thay bằng ánh sáng khác


c) Tìm số phôtôn đập vào mặt catốt trong 1 phút


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


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

m

<sub>s</sub>

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


<b>29</b>. 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-<sub> bật ra khỏi mặt catốt </sub>



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 ? <b>31</b> .Một đèn phát ra ánh sáng đơn sắc  = 0,4 μm được chiếu vào tế bào quang điện .Cơng 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<sub> </sub>
A .Tính số phơtơn n mà catốt nhận được trong mỗi giây và số e-<sub> n </sub>/<sub> bị bật ra trong mỗi giây => hiệu suất quang </sub>
điện


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

m

<sub>s</sub>



c) n = 6,04 . 10 15<sub> (phoâtoân /s ) n</sub>/<sub> = 4,02 .10</sub>13<sub> ( e</sub>-<sub> / s ) ; hiệu suất H = </sub>



n
n<sub>e</sub>


= 0,67%


<b>32</b>.Cơng thốt của e-<sub> khỏi kim loại Na là 2,48eV .Một tế bào quang điện có catốt làm bằng Na khi được chiếu sáng </sub>
bằng ánh sáng có  = 0, 36 μm thì cho cường độ 3μA .Tính


a) Giới hạn quang điện của Na
b) số e-<sub> bị bức khỏi catốt mỗi giây </sub>


c) Vận tốc ban đầu cực đại của e-<sub> ĐS : b) N = 1,875 .10</sub>13<sub> ( e</sub>-<sub> / s ) </sub>


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



0


v <sub> = 7,31. 10</sub>5

s



m

<sub> .Nếu chiếu ánh sáng có </sub><sub></sub><sub>2 = 0, 3 </sub><sub>μ</sub><sub>m vào M , quang e</sub>-<sub> có vận tốc ban đầu cực đại là</sub>
v0max = 4,93. 105

m

s

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


<b>34</b>. Chiếu lần lượt vào catốt của một tế bào quang điện 2 bức xạ f1 và f2 = 2f1 thì dòng 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<sub> (Hz) ; f2 = 2f1 = 4,84. 10 </sub>15<sub> (Hz) ; </sub><sub></sub><sub>0 = 0, 303 </sub><sub>μ</sub><sub>m </sub>


<b> 35</b>.Khi chiếu một chùm bức xạ điện từ  = 0, 44 μm và có công 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-<sub> của kim loại làm catốt và </sub>
max
0
v


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

<b> 36</b>.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-<sub> của kim loại ra J và eV</sub>


b) Tính vận tốc ban đầu cực đại của e-<sub> khi chiếu áng sáng có bước sóng </sub><sub></sub><sub> = 0, 3 </sub><sub>μ</sub><sub>m </sub>


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-<sub> đến được anốt .Tính cường độ dịng quang điện bão hịa </sub>



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


v <sub> = 4,56. 10</sub>5

s



m

<sub> c) Ibh = ne = 2,4 10 </sub>-3<sub> A</sub>


<b>37</b>.Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng  = 0, 2 μm vào một tấm kim loại co ù công thóat e-<sub> : </sub>


A = 4,1375eV .Electrơn quang điện bức ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-5<sub> </sub>
(T) .Hướng chuyển động của e-<sub> quang điện vng góc với B .Hãy xác định bán kính của quỹ đạo của e này ứng với </sub>
vận tốc ban đầu cực đại của nó ( bỏ qua hiệu điện thế hãm của kim loại trong hiện tượng này )


<b>38</b>. Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng  = 0,533 μm vào một tấm kim loại co ù công thóat e-<sub> : </sub>


A = 3.10-19<sub> J .Dùng màn chắn tách ra một chùm sáng hẹp các quang electrôn và cho chúng bay vào từ trường đều </sub>
theo hướng vng góc với các đường cảm ứng từ .Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electrơn là R =
22,75mm.Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường .Bỏ qua tương tác giữa các e


<b>-39.</b> 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 <sub> = 6.10 </sub>18<sub> e</sub>-<sub> nếu CĐ chùm sáng </sub>
tăng 3 lần


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


<b>40</b>.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


<b> 41</b> . 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<sub> ; d = 2,5mm ĐS : Q = 1,2 .10 </sub>-10<sub> C </sub>


<b>42</b>. 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-<sub> bật ra khỏi catốt hay khơng ? Tại sao ?</sub>


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


<b>43</b>. 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 dịng 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



<b>44</b>.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)


<b>45</b>.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


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

ÑS : a) h = 6,625.10-34<sub> Js vaø </sub><sub></sub><sub>0 = 0,494 </sub><sub>μ</sub><sub>m </sub>


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

m

s



<b>46</b>. Chiếu bức xạ có f = 6,25.1014<sub> Hz lên catốt của tế bào quang điện co ù giới hạn quang điện </sub><sub></sub><sub>0 = 0,756 </sub>


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 dịng quang điện triệt tiêu


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


và bằng 2% số phôtôn đập vào catốt trong 1 giây


ÑS : c)Uh = 0,43 V d) P = Nf.h.f = 1,087W


<b>47.</b>Cơng thốt của e-<sub> khỏi đồng là 4,47eV</sub>
a)Tính giới hạn quang điện của đồng


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-<sub> là bao nhiêu?</sub>


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 electrôn


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

m

s

c)  = 0,166 μm vaø v0max= 1,03 106

s



m

<sub> </sub>


<b> 48</b>.Khi chiếu một bức xạ điện từ vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện ,tạo ra dòng quang điện bão hòa
.Người ta có thể làm triệt tiêu dịng 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 electrơn và B = 6.10-5<sub> T .Xác định :</sub>


* Lực tác dụng lên electrôn



* Bán kính của quỹ đạo electrơn 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 <sub>= evmB => R = 0,064m = 6,4cm </sub>


<b>49</b>.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


ÑS : eUAK =
min
hc


 => UAK = 6,21.10
4<sub> V</sub>


<b> 50</b>.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

<sub>2</sub>

= eUAK= 3,2.10-14<sub> J = 200keV ; b) eUAK =</sub>


min
hc


 => AK



min
eU


hc


 <sub>= 6,2.10</sub>-12<sub> m = 0,062 A</sub>0


<b> 51.</b>Cường độ dòng điện trong ống Rơnghen là 0,64mA .Tần số lớn nhất trong chùm bức xạ phát ra từ ống Rơnghen
là 3.1018<sub> Hz </sub>


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-<sub> đến đối âm cực trong 1 giây là </sub>
|
e
|


I


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

=> n = 16
19


3



10
.
24
10


.
6
,
1


10
.
64
,
0
.
60







( e-<sub> ) Tia X có tần số lớn nhất có năng lượng bằng động năng của electrôn khi </sub>
đập vào đối âm cực (.do bỏ qua động năng ban đầu ) => hfmax =

mv

2

<sub>2</sub>

= eUAK => U = hfmax /e = 124121,87V
b) v0max= 60,07 106

m

s

và n = 9,05713 hạt


<b>52.</b>Vạch quang phổ có bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là 0 = 0,122 μm .Ba vạch còn lại H<b></b>,
Hβ , Hγ trong dãy Ban me có 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


<b> 53</b>.Trong quang phổ của hidrô bước sóng (μm ) của các quang phổ vạch sau:
- vạch thứ nhất trong dãy Laiman : 21 = 0,121 μm


- vạch H<b></b> của daõy 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


b)Tính bước sóng của 2 vạch thứ 2 và3 của dãy Laiman và các vạch Hβ , Hγ ,H<b></b> của dãy Banme


<b> 54</b>.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<b></b> 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) <b></b> = 0,661 μm b) E1 = -13,6eV , E2 = -3,4eV


<b>55</b>.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 nguyên tử Hiđrô 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


<b>56</b>.Ba vạch có bước sóng dài nhất trong dãy Laiman của quang phổ Hiđrô là 1 = 0,1220 μm, 2 = 0,1028 μm
3 = 0,0975 μm .Hỏi khi ngun tử hiđrơ 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)


<b>V VẬT LÝ HẠT NHÂN</b>:


<b>1> Các định luật bảo toàn tuân theo</b> : bảo toàn điện tích , bảo tồn số khối , bảo tồn động lượng ,năng lượng



<b>2> Công thức Anhxtanh</b> : E = m C2<sub> ( năng lượng nghỉ ) </sub>


<b>3 Năng lượng phản ứng</b> : M1 là tổng khối lượng trước phản ứng
M2 là tổng khối lượng sau phản ứng


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


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


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


c
MeV


c . <i>Định luật bảo tòan năng lượng</i> : M1 c2<sub> + E1 = M2 c</sub>2<sub> + E2</sub>


E ,E là tổng năng lượng thông thường trước và sau phản ứng gồm động năng của
các hạt nhân ( K = <sub>mv</sub>2


2
1


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


+ phóng xạ<b></b> = 4<sub>2</sub>He: A<sub>z</sub>X 4<sub>2</sub>He+ A<sub>Z</sub>4<sub>2</sub>Y


+ phóng xạ : 1



 = <sub></sub>0<sub>1</sub>e : A<sub>Z</sub>X

<sub></sub>0<sub>1</sub>e+ <sub>Z</sub>A<sub>1</sub>Y
+ phóng xạ : 0e


1
1







 : AZX e Y


A
1
Z
0


1 


 


 Ngoài ra các hạt :Prôton : P 11H
1


1  , nôtron


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

<i>e. độ hụt khối của hạt nhân</i> : ∆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


<b>4. Cơng thức định luật phóng xạ: </b>


N = t


0
t


0e N e


N  <sub></sub><sub></sub>  <sub> ; m = </sub>


T
t
0
t


0e m 2


m







 (với <sub>T</sub>



693
,
0
T


2
ln





 hằng số phóng xạ)


<b>5. Độ phóng xạ: </b>


H = t


0e
N
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


<b>6 Bán kính của các hạt chuyển động trong máy gia tốc</b>


R = mv<sub>qB</sub> R(m) bán kính , v(

m

<sub>s</sub>

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


<b>7 Phản ứng phân hạch và nhiệt hạch</b>


* U n U X X k1n 200MeV


0
/


A
Z
A


Z
236


92
1
0
235


92


/


/  








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    


<b>8. BAØI TẬP:</b>


<b>57</b>.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 ĐS : m = 0,78g


<b>58</b>.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<sub> phân rã/giây , </sub>
u = 1,66055.10-27<sub> kg ) ĐS : m0 = 0,223mg ; H = 0,25 C i </sub>


<b>59</b>.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


<b>60</b>.Sau 5 lần phóng xạ <b></b> và 4 lần phóng xạ β- thì 226<sub>88</sub>Ra biến thành nguyên tố gì ? ĐS : 206<sub>82</sub>X chì


<b>61</b>.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


<b>62</b>.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


<b> 63</b>.Tuổi của trái đất khoảng 5.109<sub> năm .Giả thiết ngay từ khi trái đất hình thành đã có chất Urani. Nếu ban đầu có </sub>
2,72kg thì đến nay cịn bao nhiêu ? chu kì bán rã của Urani là 4,5.109<sub> năm ĐS : m = 1,26kg</sub>


<b> 64</b>.Urani (238U


92 ) có chu kì bán rã là 4,5.109 năm.Khi phóng xạ ,urani biến thành thôri ( Th
234


90 ) .Hỏi có bao nhiêu
gam thôri được tạo thành trong 23,8g urani sau 9.109<sub> năm ĐS : m = 17,53g</sub>


<b> 65</b>.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



<b>66</b>.Ban đầu có 2g rađon 222Rn


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

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<sub> (ng/ tử ) b)số ng/ tử còn lại N = 1,91.10 </sub>21<sub> c) độ phóng xạ H = 4,05.10</sub>15<sub>Bq ; H = 1,1.10</sub>5<sub> Ci</sub>


<b> 67</b>.a>Urani 238U


92 sau bao nhieâu lần phóng xa<b></b>ï vàβ thì biến thành chì Pb
206


82


b>Chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.109<sub> năm .Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani </sub>
,khơng chứa chì .Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của urani và chì là 37


)
Pb
(
m


)
U
(
m


 <sub> ; tuổi của đá ấy là bao nhiêu ? </sub>


ĐS : a) có 8 lần phóng xa ï<b></b> và 6 lần phóng xạ β- b) t = 0,2.109 năm


<b> 68</b>.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<sub> (mol</sub>-1<sub> )</sub>
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<sub> Bq c) m = 0,21g</sub>


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

K

<sub> của nó đã phân </sub>
rã thành 40

Ar

<sub> .Q trình này có chu kì bán rã 1,2.10 </sub>9<sub> năm .Hãy xác định tuổi của mẫu đá này ĐS : 3.10</sub>9
năm


<b>70.</b>Xác định hạt x trong các phản ứng sau đây :


a) F p 16O x


8
19


9    b) Mgx2211Na
25


12 c) Be n x



9


4  


d)226<sub>88</sub>Ra x e) x + <sub>25</sub>55Mn55<sub>26</sub>Fen


<b> 71</b>. 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


<b> 72</b>.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 nguyên 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<sub> naêm ; T235 = 7,12.10</sub>8<sub> naêm ; N = 6,022.10</sub>23<sub> /mol </sub>
ÑS : a) N = 2,13.1021<sub> (haït) b) t = 6,2.10</sub>9<sub> naêm </sub>


<b>73.</b> Chất phóng xạ poloni Po<sub> phát ra tia phóng xạ </sub><b></b> và biến thành chì 206<sub>82</sub>Pb


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<sub> Bq .Hãy xác định số khối lượng của một hạt và số Avôgadrô ( tức là số hạt có trong một mol chất ở điều</sub>
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<b></b> = 6,64.10 -27 kg


<b> 74</b>.a) Hãy cho biết thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử 210Po
84


b)Ngun tử trên đây có tính phóng xạ .Nó phóng ra một hạt <b></b> 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 <sub>kg</sub>


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


82 c) E = 5,936
MeV


<b>75</b>.Hạt nhân Pôlôni 210Po


84 phóng xạ phát ra một hạt <b></b> và một hạt nhân X : Po
210


84 -><b></b> + X


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

b) Nếu khối lượng ban đầu của mẫu chất pơlơni là 2,1g thì sau 276 ngày sẽ có bao nhiêu hạt <b></b> 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 <b></b> tạo thành


<b>76</b>. 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


<b>77</b>. 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


3


1    


a)Xác nhận hạt nhân X


b)Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 1gam hêli


<b>78</b> 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<sub> kg , vận tốc ánh sáng trong chân không c = 2,9979.10</sub>8<sub> m/s</sub>


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


<b>79</b>.Hạt nhân bitmut 210Bi


83 có tính phóng xạ β- .Sau khi phát ra tia xạ β- ,bitmut biến thành pôlôni Po


A
Z


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 210Bi


83 trước khi phát ra tia


β- <sub> , năng lượng toàn phần E0 của hạt </sub><sub>β</sub>- <sub> và năng lượng toàn phần Epo của hạt Po sau một phản ứng phóng xạ , người </sub>
ta thấy



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 <sub>là chùm hạt </sub> 0<sub>e</sub>
1


 => Z = 84 ; A = 210


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


<b>80</b>.Một prơtơn có động năng Wp = 1MeV bắn vào hạt nhân 7Li


3 đang đứng yên thì sinh ra phản ứng tạo thành hai
hạt x có bản chất giống nhau và khơng 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
prôtôn


Cho biết : m = 7,0144u ; mp = 1,0073u ; mx = 4,0015u ; 1u = 931Mev/c2<sub> ; cos85,27</sub>0<sub> = 0,0824</sub>
ĐS: a) A = 4 ; Z =2 ; b) ∆E = (mp + mLi - 2 m<b></b>).c2 = 17,41MeV > 0 phản ứng này là phản ứng


toả năng lượng c) <b></b> = 170,540



<b>81</b>. Cho phản ứng hạt nhân Be H X 6Li
3
1


1
9


4   


a) X là hạt nhân của nguyên 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<sub> </sub>


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


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

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


<b>82</b>. Hạt nhân phóng xạ210Po


84 phát ra hạt <b></b>, 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<b></b> = 4,0026u ; mx = 205,9744u ; 1u = 1,66.10-27 kg = 931MeV/c2


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


<b>83</b>.Hỏi bao nhiêu lần phóng xạ <b></b> và bao nhiêu lần phóng xa ïβ cùng loại thì hạt nhân 232<sub>90</sub>Thbiến đổi thành hạt
nhân 208Pb


82 ? Hãy xác định loại β hạt đó
ĐS: 232Th


90 →k ( ) k ( ) Pb


208
82
0
Z
2
4


2


1     => 232 = 4k1 +0k2 +208 vaø 90 = 2k1 +zk2 +82 . Giaûi ra : k1 = 6 vaø zk2 =
-4 .Do k2 ≥ 0 => đây là hạt β-<sub> và có 6 lần phóng xạ</sub><b><sub></sub></b><sub> và 4 lần phóng xạ </sub><sub>β</sub>


<b>-84.</b> Dùng một prơtơn có động năng Wp = 5,58MeV bắn phá hạt nhân 23Na


11 đứng yên sinh ra hạt <b></b> 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 <b></b> là W = 6,6MeV .Tính động năng của hạt nhân X
d) Tính góc tạo bởi phương chuyển động của hạt <b></b> và hạt prôtôn


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


<b>85</b>. 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


b) Nếu coi giá trị ∆E tính từ câu a) là năng lượng trung bình tỏa ra từ một phản ứng phân hạch 235U
thì khi 1g 235U<sub> phân hạch hoàn toàn ,năng lượng E tỏa ra là bao nhiêu ? cho NA = 6,023.10</sub>23<sub> mol</sub>-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 <sub> .Bieát rằng năng suất tỏa nhiệt của than bằng 2,93.10</sub>7<sub> J/kg </sub>


ĐS : a)∆E ≈ 3,43.10-11<sub> (J) b) N = m.NA /AU => E = N.</sub><sub>∆</sub><sub>E = 8,78.10</sub>10<sub> ( J ) </sub>
c) Khối lượng than cần đốt : M = E/q = 2,997.103<sub> kg </sub><sub>≈</sub><sub> 3 ( tấn) </sub>


<b> 86</b>.Cho phản ứng hạt nhân : D 3T n X
1


2


1   


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


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<sub> nước để làm </sub>
nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng thu được ( Tính ra kJ) là bao nhiêu ?Cho số Avôgađrô NA = 6,023.1023<sub> </sub>
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 <sub> nước thiên nhiên nặng 1000kg => nước nặng chứa trong 1m</sub>3<sub> bằng m = 150g </sub>


số hạt nhân D có trong 150g nước nặng bằng N = 90,345.1023<sub> ( hạt ) => Q = N. </sub><sub>∆</sub><sub>E = 2,61.10</sub>10<sub> kg </sub>


<b>87</b>.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<b></b>


của hạt nhân heâli


mHe = 4,0016u ; mn = 1,00866u ; mx = 3,016u ; mLi = 6,00808u ; 1u = 931MeV/c
ÑS : a)∆E = ∆m.c2<sub> = -0,8MeV b) K</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

<b>88</b>.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 <sub>e</sub>t = N0 ( 1 – <sub>e</sub>t ) => 4,7


342
,
1
ln


t.
693
,
0
T
t


342
,
1


ln 1


1









 <sub> giờ</sub>


<b>89</b>.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<sub>= 0,6 (TSĐH -2003)</sub>


ĐS : Ta có 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






   




<b>90</b>

.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 pôlôni là 138,38 ngày .Lấy ln2 = 0,693 ; ln1,71 = 0,536. (TSĐH
-2006)


</div>

<!--links-->

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×