Bài 37: Phóng xạ – Tìm đáp án, giải bài tập, để học tốt

1. Hiện tượng phóng xạ:

a. Định nghĩa:

  • Phóng xạ là quá trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững. Quá trình phân rã 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 rã gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành sau phân rã gọi là hạt nhân con.

b. Các dạng phóng xạ:

(_{Z}^{A}textrm{X} rightarrow _{2}^{4}textrm{He}+_{Z-2}^{A-4}textrm{Y})

Tia α là dòng các hạt nhân (_{2}^{4}textrm{He})  chuyển động với tốc độ cỡ (2.10^7) m/s. Đi được chừng vài cm trong không khí và chừng vài μm trong vật rắn.

(_{Z}^{A}textrm{X} rightarrow _{-1}^{ 0}textrm{e} + _{Z+1}^{A}textrm{Y} (_{ 0}^{1}textrm{n}rightarrow _{-1}^{ 0}textrm{e}+_{1}^{1}textrm{p}))

(_{Z}^{A}textrm{X} rightarrow _{+1}^{0}textrm{e} + _{Z-1}^{A}textrm{Y} (_{1}^{1}textrm{p} rightarrow _{+1}^{0}textrm{e} + _{0}^{1}textrm{n}))

  • Phóng xạ gamma ((gamma)): Tia (gamma) có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn. Các tia (gamma) có thể đi qua được vài mét trong bê tơông và vài xentimet trong chì.

  • Ngoài ra phóng xạ còn được con người tạo ra gọi là phóng xạ nhân tạo

READ:  Bộ đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT môn Ngữ văn năm 2016 - 2017

(_{Z}^{A}textrm{X}+_{0}^{1}textrm{n}rightarrow _{Z}^{A+1}textrm{X})

2. Định luật phóng xạ

a. Đặc điểm của quá trình phóng xạ

  • Là quá trình tự phát 

  • Không điều khiển được (không phụ thuộc điều kiện nhiệt độ, áp suất..)

  • Không có thời gian phân hủy xác định

  • Là quá trình biến đổi hạt nhân

b. Định luật phóng xạ:

Phát biểu: “Đặc trưng cho mỗi chất phóng xạ là thời gian T, gọi là chu kỳ bán rã. Cứ sau khoảng thời gian 1 chu kỳ bán rã T thì một nửa lượng chất phóng xạ đã bị phân rã biến thành chất khác”

Với (lambda =frac{ln2}{T}): hằng số phóng xạ

(e^{-lambda t}=e^{- frac{ln2 . t }{T}} = (e^{ln2})^{-frac{t}{T}}=2^{-frac{t}{T}})

⇒ Số hạt đã phân rã: (Delta N=N_{0}-N = N_{0}(1-e^{-lambda t}))

c. Chu kì bán rã

Chu kì bán rã T là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân của một khối chất phóng xạ ban đầu chỉ còn lại là 50% (nghĩa là có 50% số lượng hạt nhân của khối chất đó bị phân rã).

3. Ứng dụng

  • Ngoài các đồng vị có sẵn trong thiên nhiên gọi là các đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta còn tạo ra được nhiều đồng vị phóng xạ khác, gọi là các đồng vị phóng xạ nhân tạo.

  • Các đồng vị phóng xạ nhân tạo có nhiều ứng dụng trong sinh học, hoá học, y học…

  • Trong y học, người ta đưa các đồng vị khác nhau vào cơ thể để theo dõi sự xâm nhập và di chuyển của nguyên tố nhất định trong cơ thể người. Đây là phương pháp nguyên tử đánh dấu, có thể dùng để theo dõi được tình trạng bệnh lí.

  • Trong ngành khảo cổ học, người ta sử dụng phương pháp cacbon (_{6}^{14}textrm{C}), để xác định niên đại của các cổ vật.

READ:  Bộ đề thi giữa kì 1 lớp 12 môn tiếng Anh năm 2019 - 2020

Bài 1:

Xét hạt nhân (_{Z_{1}}^{A_{1}}textrm{X}) có chu kỳ bán rã T phát ra tia phóng xạ C và biến thành hạt nhân (_{Z_{2}}^{A_{2}}textrm{Y}). Ban đầu có m0 (g) chất X.

a. Tìm số hạt ban đầu và số hạt còn lại sau 3T của chất X?

b. Tìm số hạt và khối lượng Y tạo thành sau 4T?

c. Tìm tỉ số số hạt Y tạo thành và số hạt  X còn lại sau 5T?

Hướng dẫn giải:

(_{Z_{1}}^{A_{1}}textrm{X} rightarrow C + _{Z_{2}}^{A_{2}}textrm{Y})

a. (N_{0}=n_{0} times N_{A};

N_{A}=6,02.10^{23} frac{hat}{mot}): Avôgadrô

(rightarrow N_{0}=frac{m_{0}}{A_{1}} times N_{A})

(rightarrow N=N_{0}.2^{-frac{t}{T}}=N_{0}.2^{-frac{3T}{T}}=N_{0}.2^{-3}=frac{N_{0}}{8})

* Chú ý: (N=n.N_{A}=frac{V_{l(dkc)}}{22,4} times N_{A})

b. (N_{Y}=Delta N_{X}= N_{0}(1-2^{-frac{t}{T}}))

(begin{array}{l}
 to {N_Y} = {N_0}(1 – {2^{ – 4}}) = frac{{15}}{{16}}{N_0}\
 to {m_Y} = {N_Y}.frac{{{A_2}}}{{{N_A}}} = frac{{15}}{{16}}{N_0}.frac{{{A_2}}}{{{N_A}}}
end{array})

(begin{array}{l}
 Rightarrow {m_Y} = frac{{15}}{{16}} times frac{{{m_0}}}{{{A_1}}} times {N_A} times frac{{{A_2}}}{{{N_A}}}\
 = frac{{15}}{{16}}.{m_0}frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}
end{array})

c. (frac{N_{Y}}{N_{X}}=frac{Delta N_{X}}{N_{X}}=frac{N_{0}(1-2^{-frac{t}{T}})}{N_{0}.2^{-frac{t}{T}}})

(rightarrow frac{N_{Y}}{N_{X}}=frac{1-2^{-frac{t}{T}}}{2^{-frac{t}{T}}}= 2^{frac{t}{T}} – 1)

(rightarrow frac{N_{Y}}{N_{X}}=2^5 -1 = 31)

Bài 2: 

Pôlôni (_{84}^{210}textrm{Po}) là chất phóng xạ a tạo thành hạt nhân chì (_{82}^{206}textrm{Pb}). Một mẫu (_{84}^{210}textrm{Po}) ban đầu nguyên chất, sau 30 ngày thì tỉ số khối lượng của chì và pôlôni trong mẫu bằng 0,1595. Chu kỳ bán rã của Po bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Ta có: 
(frac{m_{Pb}}{m_{Po}}=(2^{frac{t}{T}}-1).frac{206}{210}=0,1595)
t = 30 ngày (Rightarrow T=138) ngày 

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Đáp án

Khuyễn Mãi Hot

Bài viết hay nhất

Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Một số bạn đang đua đòi theo lối ăn mặc không lành mạnh không phù hợp với lứa tuổi học sinh hãy nghị luận thuyết phục các bạn ăn mặc sao cho phù hợp – Bài văn mẫu lớp 7 | Lize.vn
20 Đoạn văn viết về Tết bằng tiếng Anh hay & ngắn gọn – Hướng dẫn viết đoạn văn nói về Tết bằng tiếng Anh | Lize.vn
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Nghị luận xã hội 200 chữ bàn về lạc quan – Dàn ý + 10 Bài văn mẫu nghị luận bàn về lạc quan | Lize.vn
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Công Thức Cấu Tạo Của Glucozo, Glucozơ, Trắc Nghiệm Hóa Học Lớp 12
Công Thức Cấu Tạo Của Glucozo, Glucozơ, Trắc Nghiệm Hóa Học Lớp 12