Giải bài tập Vật lý 12 Bài 37: Phóng xạ

§37. PHONG XẠ
A. KIẾN THỨC Cơ BẢN
Hiện tượng phóng xạ: là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững (tự nhiên hay nhân tạo). Quá trình phân hủy này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ. Hạt nhân tự phân hủy gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành sau phân hủy gọi là hạt nhân con.
Các dạng tia phóng xạ
Phóng xạ ct: Tiạ a là dòng các hạt nhân gHelzX -> zJjY + ^He)
Phóng xạ p“: Tia P“ là dòng các electron _°e (zX -> z+iY + _°e)
Phóng xạ p+: Tia p+ là dòng các poziton °e (z X —> £_jY + °e )
Phóng xạ y: Tia Ỵ là sóng điện từ.
Định luật phóng xạ
Sô' hạt nhân phóng xạ giảm theo quy luật hàm sô' mũ N = Noe’xt
Chu kì bán rã T: là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại là 50%.
_ ln2 = 0,693
- Ầ T
X : Hằng sô' phóng xạ (s-1)
Độ phóng xạ
Độ phóng xạ tại thời điểm t được đo bằng tích của hằng sô' phóng xạ X và sô' lượng hạt nhân phóng xạ ở thời điểm đó.
H = Ầ.N
Đơn vị của H là Becơren (Bq) và Curi (Ci)
lBq = 1 phân rã/s lCi = 3,7.10)nBq
B. CÃU HÓI TRONG BÀI HỌC
su Chứng mình rằng, sau thời gian t - xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là:
Hưóng dẫn trả lời
BI	. In2
Ta có À =
T
-Xt = -^-ln2 T
-Ầt ln e = - -ịr ln2 T
lne’u =ln2_T
__t
e-xt _ 2 T
N = Noe~Xt = Nq2 T
Sau thời gian t = xT, số hạt nhân phóng xạ còn lại là
N = N0.2 T = Nn.2“x = -5- 2X
c. CÂU HỎI SAU BÀI HỌC
1. Một hạt nhân 'ÍỊX phóng xạ a, p, p, ỵ, hãy hoàn chính băng sau:
Phóng xạ
z
A
thay đối
không dổi
thay dổi
không dổi
a,
p p .r
Hướng dẫn trả lời
Phóng xạ
z
A
thay đổi
không đổi
thay đổi
không đổi
a
Giảm 2
Giảm 4
3“
Tăng 1
X
3+
Giảm 1
X
Y
X
X
D. BÀI TẬP
Hãy chọn câu ẩúng.
Quá trình phóng xạ hạt nhân
thu năng lượng
tỏa năng lượng.
c. không thu, không tỏa năng lượng.
D. có trường hạp thu, có trường hợp tỏa năng lượng.
Trong sô các tia: a, p~, p, Y, tia nào dâm xuyên mạnh nhất? Tia nào đăm xuyến yếu nhắt?
Quá trình phóng xạ nào không có sự thay đổi cấu tạo hạt nhân'?
A Phóng xạ a.
B. Phóng xạ p~ c. Phóng xạ [ĩ.
D. Phóng xạ y.
Hãy chọn câu đúng.
Trong quá trình phóng xạ, số lượng hạt nhân phân hủy giảm đi với thời gian t theo quy luật.
a: -at + p(a, p> 0)	B. -	■	c. Ặ	D.
t	yjt
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án B. Quá trình phóng xạ hạt nhân tỏa năng lượng.
Khả năng đâm xuyên tia Ỵ là mạnh nhất vì bước sóng ngắn nhất, năng lượng lớn nhất.
Khả năng đâm xuyên tia a là yếu nhất vì bước dài nhất, năng lượng nhỏ nhất.
Chọn đáp án D.
Phóng xạ ct:
£X-^He+tịỸ
Hạt nhân con ở vị trí lùi hai ô so với hạt nhân mẹ
Phóng xạ P”:
aX^>+zAy
Hạt nhân con ở vị trí tiến một ô so với hạt nhân mẹ
Phóng xạ p+:
ịX-^e+^Y
Hạt nhân con ở vị trí lùi một ô so với hạt nhân mẹ
Phóng xạ Ỵ
Tia Ỵ có bản chất là sóng điện từ nên không có sự biến đổi hạt nhân.
Chọn đáp án D. Sô' lượng hạt nhân giảm theo hàm mũ:
N = Nc(.At