Hạt nhân phóng xạ tạo thành hạt nhân bền. Ban đầu, có một mẫu trong đó chứa cả hạt nhân

Sách bài tập Vật lí 12 Chủ đề 4: Vật lí hạt nhân - Cánh diều

Câu 4.44 trang 55 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân${}_{84}^{210}\text{Po}$ phóng xạ $\alpha$ tạo thành hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ bền. Ban đầu, có một mẫu trong đó chứa cả hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$ và hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}.$ Biết hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ sinh ra được giữ lại hoàn toàn trong mẫu. Tại thời điểm ${\text{t}}_1$, tỉ số giữa số hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ và số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$ còn lại trong mẫu là 1. Tại thời điểm${\text{t}}_2=3,52{\text{t}}_1,$ tỉ số giữa số hạt nhân${}_{82}^{206} \text{Pb}$ và số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$ còn lại trong mẫu là 7. Tỉ số giữa số hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ và số hạt nhân${}_{84}^{210}\text{Po}$ ban đầu là bao nhiêu?

Lời giải:

Gọi số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$ và số hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ tại thời điểm ban đầu là $N_{0\text{Po}}$ và $N_{0 \text{Pb}}$

Sau thời gian t, số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$ còn lại là: $N=N_{0\text{Po}}{2}^{-\frac{t}{T}}$

Số hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ mới được tạo thành bằng số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$

đã mất đi: $\Delta N=N_{0Po}\left(1-2^{-\frac{t}{T}}\right)$

Tại thời điểm $t_1$, tỉ số giữa số hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ và số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$

là:

$\frac{N_{\text{0Pb}}+\Delta N_1}{N_1}=\frac{N_{\text{0Pb}}+N_{\text{0Po}}\left(1-2^{-\frac{t_1}{T}}\right)}{N_{\text{0Po}}{2}^{-\frac{t_1}{T}}}=1$$\Rightarrow \frac{N_{\text{0Pb}}}{N_{\text{0Po}}}{2}^{\frac{t_1}{T}}+2^{\frac{t_1}{T}}-1=1\Rightarrow \left(\frac{N_{\text{0Pb}}}{N_{\text{0Po}}}+1\right)2^{\frac{t_1}{T}}=2$ (1)

Tại thời điểm t₂, tỉ số giữa số hạt nhân ${}_{82}^{206} \text{Pb}$ và số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$ là: 

$\frac{N_{0Pb}+\Delta N_2}{N_2}=\frac{N_{\text{0Pb}}+N_{\text{0Po}}\left(1-2^{-\frac{t_2}{T}}\right)}{N_{\text{0Po}}{2}^{-\frac{t_2}{T}}}=7$$\Rightarrow \frac{N_{\text{0Pb}}}{N_{\text{0Po}}}{2}^{\frac{t_2}{T}}+2^{\frac{t_2}{T}}-1=7\Rightarrow \left(\frac{N_{\text{0Pb}}}{N_{\text{0Po}}}+1\right)2^{\frac{t_2}{T}}=8$ (2)

Chia (2) cho (1) theo từng vế: $\frac{2^{\frac{t_2}{T}}}{2^{\frac{t_1}{T}}}=4\Rightarrow 2^{\frac{t_2-t_1}{T}}=4\Rightarrow 2^{\frac{2,52t_1}{T}}=2^2\Rightarrow \frac{2,52t_1}{T}=2\Rightarrow \frac{t_1}{T}=\frac{50}{63}$

Thay vào (1) ta tìm được tỉ số: $\frac{N_{\text{0Pb}}}{N_{\text{0Po}}}=0,154.$

Lời giải SBT Vật Lí 12 Chủ đề 3: Từ trường hay khác:

• Câu 1 trang 44 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân beryllium ${}_4^{9}Be$ và hạt nhân boron ${}_5^9 \text{B}$ có khối lượng lần lượt là 9,00999 u và 9,01059 u....

• Câu 2 trang 45 Sách bài tập Vật lí 12: Đồng vị ${}_{84}^{210}\text{Po}$ là chất phóng xạ $\alpha$, sản phẩm phân rã là chì Pb . Xác định cấu tạo của hạt nhân sản phẩm ....

• Câu 4.1 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Một hạt nhân nguyên tử có kí hiệu ${}_9^{19}\text{X}$, kết luận nào dưới đây là đúng ....

• Câu 4.2 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân ${}_6^{14}\text{C}$ , và hạt nhân${}_7^{14}\text{N}$, có cùng ....

• Câu 4.3 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Số hạt nucleon mang điện tích trong hạt nhân bạc ....

• Câu 4.4 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có ....

• Câu 4.5 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Có 15 neutron trong đồng vị ${}^{29}\text{Si}.$ Có bao nhiêu neutron trong đồng vị ....

• Câu 4.6 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Tìm số hạt neutron có trong 532 g plutonium ....

• Câu 4.7 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Nguyên tố lithium có hai đồng vị bền là ....

• Câu 4.8 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Titanium là vật liệu “nhẹ”, bền, cứng, chịu nhiệt tốt và khó bị oxy hoá ....

• Câu 4.9 trang 47 Sách bài tập Vật lí 12: Khối lượng của nguyên tử calcium ${}_{20}^{40}\text{Ca}$ là $39,96259\text{u}$. Tính khối lượng của nguyên tử ....

• Câu 4.10 trang 48 Sách bài tập Vật lí 12: Hình 4.1 dưới đây biểu diễn ba hạt nhân A, B, C ....

• Câu 4.11 trang 48 Sách bài tập Vật lí 12: Sử dụng công thức tính bán kính hạt nhân R = 1,2.10^-15.A^1/3 (m) để tính gần đúng bán kính, thể tích và khối lượng riêng ....

• Câu 4.12 trang 48 Sách bài tập Vật lí 12: Trong thí nghiệm tán xạ hạt α trên lá vàng mỏng, hạt ....

• Câu 4.13 trang 49 Sách bài tập Vật lí 12: Phát biểu nào sau đây là đúng ....

• Câu 4.14 trang 49 Sách bài tập Vật lí 12: Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân được tính bằng ....

• Câu 4.15 trang 49 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có ....

• Câu 4.16 trang 49 Sách bài tập Vật lí 12: Phát biểu nào sau đây về phản ứng nhiệt hạch là sai ....

• Câu 4.17 trang 49 Sách bài tập Vật lí 12: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai ....

• Câu 4.18 trang 50 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân ....

• Câu 4.19 trang 50 Sách bài tập Vật lí 12: Biết hạt nhân${}_{18}^{40}\text{Ar}$ có khối lượng 39,9525 u. Cho khối lượng của proton và neutron lần lượt là ....

• Câu 4.20 trang 50 Sách bài tập Vật lí 12: Các hạt nhân deuterium ${}_1^2\text{H}$, tritium${}_1^3\text{H}$, helium${}_2^4\text{He}$ có năng lượng liên kết lần lượt là ....

• Câu 4.21 trang 50 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ có năng lượng liên kết riêng là 7,59 MeV/nucleon. Tính ....

• Câu 4.22 trang 50 Sách bài tập Vật lí 12: Chứng minh rằng độ hụt khối của hạt nhân ${}_{\text{Z}}^{\text{A}}\text{X}$ còn có thể tính bằng công thức ....

• Câu 4.23 trang 51 Sách bài tập Vật lí 12: Cho biết khối lượng nguyên tử của các hạt ${}_{13}^{27}\text{Al}{,}_{82}^{206} \text{Pb}$ và${}_1^1\text{H}$ lần lượt là 26,98154 u ....

• Câu 4.24 trang 51 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân ${}_{94}^{239}\text{Pu}$ hấp thụ một neutron nhiệt rồi phân hạch thành hai hạt nhân ....

• Câu 4.25 trang 51 Sách bài tập Vật lí 12: Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt có công suất 500,0 kW và sử dụng nhiên liệu là ....

• Câu 4.26 trang 51 Sách bài tập Vật lí 12: Mỗi phản ứng nhiệt hạch có phương trình ${}_1^2\text{D}{+}_1^2\text{D}{\to }_2^3\text{He}{+}_0^1\text{n}\left(4.1\right)$ ....

• Câu 4.27 trang 51 Sách bài tập Vật lí 12: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: ${}_1^2\text{D}{+}_1^3 \text{T}{\to }_2^4\text{He}{+}_0^1\text{n}.$ Cho biết khối lượng của các nguyên tử ....

• Câu 4.28 trang 51 Sách bài tập Vật lí 12: Một nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ trung bình $58,75 {\text{g}}^{235}\text{U}$ mỗi ngày. Biết hiệu suất của nhà máy ....

• Câu 4.29 trang 52 Sách bài tập Vật lí 12: Hiện nay, công suất phát xạ năng lượng của Mặt Trời khoảng 3,83.10²⁶ W ....

• Câu 4.30 trang 52 Sách bài tập Vật lí 12: Trong không khí, tia phóng xạ nào sau đây có tốc độ nhỏ nhất ....

• Câu 4.31 trang 52 Sách bài tập Vật lí 12: Phát biểu nào sau đây về tia $\gamma$ là sai ....

• Câu 4.32 trang 52 Sách bài tập Vật lí 12: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về độ phóng xạ ....

• Câu 4.33 trang 52 Sách bài tập Vật lí 12: Phát biểu nào sau đây là sai ....

• Câu 4.34 trang 53 Sách bài tập Vật lí 12: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai ....

• Câu 4.35 trang 53 Sách bài tập Vật lí 12: Viết phương trình phản ứng hạt nhân của các quá trình phóng xạ sau ....

• Câu 4.36 trang 53 Sách bài tập Vật lí 12: Máy chiếu xạ sử dụng nguồn phóng xạ ....

• Câu 4.37 trang 53 Sách bài tập Vật lí 12: Ban đầu có 12,0g cobalt ${}_{27}^{60}\text{Co}$ là chất phóng xạ ${\beta }^{-}$ với chu kì bán rã ....

• Câu 4.38 trang 53 Sách bài tập Vật lí 12: Một phòng thí nghiệm ban đầu mua về một mẫu polonium có chứa ....

• Câu 4.39 trang 53 Sách bài tập Vật lí 12: Đồng vị phóng xạ chromium ${}_{24}^{51}\text{Cr}$ được sử dụng trong phương pháp nguyên tử ....

• Câu 4.40 trang 54 Sách bài tập Vật lí 12: Trong một mẫu đá được các nhà du hành mang về Trái Đất từ Mặt Trăng ....

• Câu 4.41 trang 54 Sách bài tập Vật lí 12: Hạt nhân ${}_{92}^{238}\text{U}$ sau một chuỗi các quá trình phóng xạ ....

• Câu 4.42 trang 54 Sách bài tập Vật lí 12: Các nhà khoa học đã xác định được độ phóng xạ của 1g mẫu carbon trong cơ thể ....

• Câu 4.43 trang 54 Sách bài tập Vật lí 12: Để điều trị ung thư tuyến giáp, một bệnh nhân đã nhận một liều dược chất phóng xạ ....

• Câu 4.45 trang 55 Sách bài tập Vật lí 12: Thành phần sữa bò có chứa potassium với nồng độ 200g/l ....

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• SBT Vật Lí 12 Chủ đề 1: Vật lí nhiệt

• SBT Vật Lí 12 Chủ đề 2: Khí lí tưởng

• SBT Vật Lí 12 Chủ đề 3: Từ trường

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải SBT Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---