P7: Hạt nhân 2014

[Điền Quang]

TIẾN TỚI ĐỀ THI ĐẠI HỌC 2014 - PHẦN 7: VẬT LÝ HẠT NHÂN

Đề chuẩn bị cho kỳ thi đại học 2014, Diễn Đàn TVVL tiếp tục xây dựng hệ thống topic TIẾN TỚI ĐỀ THI ĐẠI HỌC.

Tại đây các mod sẽ đưa ra các câu hỏi về phần VẬT LÝ HẠT NHÂN, các em học sinh sẽ trả lời.

Chú ý: Đây không phải là nơi hỏi bài, do đó bài đăng vào đây để nhờ giải giúp sẽ bị xóa!

Các mod vui lòng đánh số câu hỏi theo thứ tự!

Xin chân thành cảm ơn các thầy/cô và các em học sinh đã dành thời gian tham gia!

[Điền Quang]

Câu 1: Poloni [tex]^{210}_{84}Po[/tex] là chất phóng xạ phát ra hạt [tex]\alpha[/tex] và chuyển thành hạt nhân chì Pb. Chu kỳ bán rã Po là 138 ngày. Ban đầu có 1g Po nguyên chất, sau 1 năm ( 365 ngày ) lượng khí Heli giải phóng ra có thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn bằng: (ở điều kiện tiêu chuẩn 1 mol khí chiếm một thể tích  22,4 lit)
A. 68,9 [tex]cm^{3}[/tex]                  B. 89,6 [tex]cm^{3}[/tex].                                      C. 22,4 [tex]cm^{3}[/tex].                              D. 48,6 [tex]cm^{3}[/tex].

[Đình Ngọc]

thầy ơi. em làm 2 lần đều ra 44,8cm3 thầy xem em làm đúng không.
 Số hạt Po ban đầu[tex]N_{0}=\frac{6,02.10^{23}.1}{210}=2,87.10^{21} hat[/tex]
Số hạt anpha được tạo thành sau 1 năm [tex]\Delta N=N_{0}(1-2^{\frac{-365}{138}})=2,408.10^{21}hạt[/tex]
Thể tích khí heli tạo thành là V=[tex]V=\frac{2,408.10^{21}}{2}.22,4=44,8 cm3[/tex]

[Điền Quang]

thầy ơi. em làm 2 lần đều ra 44,8cm3 thầy xem em làm đúng không.
 
Số hạt Po ban đầu[tex]N_{0}=\frac{6,02.10^{23}.1}{210}=2,87.10^{21} hat[/tex]

Số hạt anpha được tạo thành sau 1 năm [tex]\Delta N=N_{0}(1-2^{\frac{-365}{138}})=2,408.10^{21}hạt[/tex]

Thể tích khí heli tạo thành là [tex]{\color{red} V=\frac{2,408.10^{21}}{2}}.22,4=44,8 cm3[/tex]

Bạn xem lại chỗ chúng tôi tô đỏ.

[Đình Ngọc]

ak em biết nhầm đâu rồi Heli em cứ viết khối lượng là 2. phải là 4 mới đúng a.[tex]V=\frac{2,408.^{21}}{4.6,02.^{23}}.22,4=22,4cm3[/tex]

[Điền Quang]

ak em biết nhầm đâu rồi Heli em cứ viết khối lượng là 2. phải là 4 mới đúng a.[tex]V=\frac{2,408.^{21}}{4.6,02.^{23}}.22,4=22,4cm3[/tex]

Tại sao lại chia 4

[Đình Ngọc]

em hiểu thì khi phóng xạ tạo ra nguyên tử Heli, khi tính thì phải tính là phân tử chứ thầy nhỉ nên lấy số hạt heli tạo thành chia 2. thầy chữa giúp em mới a. KQ em làm vẫn là 44,8cm3

[Điền Quang]

em hiểu thì khi phóng xạ tạo ra nguyên tử Heli, khi tính thì phải tính là phân tử chứ thầy nhỉ nên lấy số hạt heli tạo thành chia 2. thầy chữa giúp em mới a. KQ em làm vẫn là 44,8cm3

He thuộc nhóm VIII A trong bảng hệ thống tuần hoàn, đây là nhóm khí trơ, dạng phân tử khí của heli là: He.

Thể tích khí thu được là:

[tex]V=\frac{2,408.10^{21}}{6,02.10^{23}}.22,4=89,6 cm^{3}[/tex]

[Đình Ngọc]

dạ vâng em biết sao sai rồi ak. em cảm ơn thầy

[huynhcashin1996]

Câu 2: Một đồng vị [tex]X_{Z}^{A}[/tex] là chất phóng xạ tia [tex]\alpha[/tex] trong [tex]t_{1}[/tex] h đầu tiên người ta đếm được [tex]\Delta N_{1}[/tex] hạt  [tex]\alpha[/tex] bay ra. Sau đó nghĩ một khoảng thời gian  kể từ khi đo lần đầu tiên người ta tiếp tục đo từ  [tex]t_{2}[/tex] đến  [tex]t_{3}[/tex] thì thấy có [tex]\Delta N_{2}[/tex] hạt [tex]\alpha[/tex] bay ra. Biết [tex]t_{3}-t_{2}=t_{1}[/tex] và T là chu kỳ bán rã của   [tex]X_{Z}^{A}[/tex]. Hãy tìm mối liên hệ đúng
A. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.2^{-\frac{t_{2}}{T}}[/tex]
B. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.2^{\frac{t_{2}}{T}}[/tex]
C. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.(1-2^{-\frac{t_{2}}{T}})[/tex]
D. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.(1-2^{\frac{t_{2}}{T}})[/tex]
P/s: câu này em post để các bạn và thầy cô thảo luận chứ không phải hỏi ạ! nếu 2 ngày sau chưa có ai giải em sẽ post bài giải ạ

[Nguyễn Tấn Đạt]

Câu 3: Bắn hạt alpha có động năng 4,5MeV vào hạt nhân N14 thì thu được hạt proton và hạt X. Biết hai hạt sinh ra có cùng động năng và tốc độ hạt X là [tex]4,32.10^6m/s[/tex]. Lấy khối lượng hạt nhân đúng bằng số khối tính theo đơn vị u; [tex]1u=1,66.10^-(27)kg[/tex]
.Năng lượng phản ứng này là
  A. 1,51 MeV                      B. -1,42 MeV                          C. 1,21 MeV                                D. -1,21 MeV

[hongminh18]

Em xin giải câu 3 ạ :
[tex]\Delta E =[/tex] K_x +k_p - K_{[tex]\alpha[/tex]} = 2k_x -k_{[tex]\alpha[/tex]}
Tìm k_x :  k_x = [tex]\frac{1}{2}[/tex]m_xv²= [tex]\frac{1}{2}[/tex].17.1,66.10^-27.(4,32.10⁶)²= 2,633.10^-13 J= 1,6456 MeV
Vậy [tex]\Delta[/tex]E = 2.1,6456 - 4,5 = - 1,2088 MeV
Chọn D.

Phải vậy không Thầy ?

[ThanhNguyen96.BH]

Câu 2: Một đồng vị [tex]X_{Z}^{A}[/tex] là chất phóng xạ tia [tex]\alpha[/tex] trong [tex]t_{1}[/tex] h đầu tiên người ta đếm được [tex]\Delta N_{1}[/tex] hạt  [tex]\alpha[/tex] bay ra. Sau đó nghĩ một khoảng thời gian  kể từ khi đo lần đầu tiên người ta tiếp tục đo từ  [tex]t_{2}[/tex] đến  [tex]t_{3}[/tex] thì thấy có [tex]\Delta N_{2}[/tex] hạt [tex]\alpha[/tex] bay ra. Biết [tex]t_{3}-t_{2}=t_{1}[/tex] và T là chu kỳ bán rã của   [tex]X_{Z}^{A}[/tex]. Hãy tìm mối liên hệ đúng
A. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.2^{-\frac{t_{2}}{T}}[/tex]
B. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.2^{\frac{t_{2}}{T}}[/tex]
C. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.(1-2^{-\frac{t_{2}}{T}})[/tex]
D. [tex]\Delta N_{2}=\Delta N_{1}.(1-2^{\frac{t_{2}}{T}})[/tex]
P/s: câu này em post để các bạn và thầy cô thảo luận chứ không phải hỏi ạ! nếu 2 ngày sau chưa có ai giải em sẽ post bài giải ạ

Gọi N là số hạt X lúc đầu
∆N1=N(1-2-t1/T)
Do số hạt nhân He bắn ra sau t3 nhiều hơn t2
∆N2 = N(1-2-t3/T) - N(1-2-t2/T) = N( 2-t2/T - 2-t3/T )
Mà t3=t1+t2 => 2-t3/T = 2-t2/T . 2-t1/T
   ∆N2 = 2-t2/T . N(1-2-t1/T) = 2-t2/T . N1
chọn A đúng không???

[Nguyễn Tấn Đạt]

Em xin giải câu 3 ạ :
[tex]\Delta E =[/tex] K_x +k_p - K_{[tex]\alpha[/tex]} = 2k_x -k_{[tex]\alpha[/tex]}
Tìm k_x :  k_x = [tex]\frac{1}{2}[/tex]m_xv²= [tex]\frac{1}{2}[/tex].17.1,66.10^-27.(4,32.10⁶)²= 2,633.10^-13 J= 1,6456 MeV
Vậy [tex]\Delta[/tex]E = 2.1,6456 - 4,5 = - 1,2088 MeV
Chọn D.

Phải vậy không Thầy ?

Bài này khó cho học sinh không nắm đơn vị thôi, em giải đúng rồi.