|
A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát ra phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ.
* Tia anpha (α): + Tia α gồm các hạt nhân của nguyên tử He nên bị lệch về phía bản âm. + Vận tốc khoảng 10 m/s. + Ion hóa môi trường mạnh, do đó quãng đường đi bé (8cm trong không khí). * Tia bêta (β): + Bêta trừ (β–) là electron nên bị lệch về phía bản dương, lệch nhiều so với tia α. + Bêta cộng (β+) là electron dương (pozitôn) khối lượng bằng khối lượng electron nhưng điện tích dương, do đó lệch về phía bản âm. + Các hạt β có vận tốc lớn (v = c) và làm ion hóa môi trường (yếu hơn a nên đi được xa hơn, hàng trăm mét trong không khí). * Tia gama (γ): + Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01mm), cũng là phôtôn. + Không bị lệch trong điện từ trường. + Có khăng đâm xuyên rất lớn (qua lớp chì dày vài đêximét).
Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng mỗi thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, cứ sau mỗi chu kỳ này thì là số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác. Gọi No là số hạt ban đầu (ứng với khối lượng m). Số hạt còn lại (ứng với khối lượng m) ở thời điểm t là:
Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu, đo bằng số phân rã trong một giây. Đơn vị là Becơren (Bq), bằng một phân rã trên giây. …. Có thể dùng đơn vị khác là Curi (Ci): 1 Si = 3,7.10Bq Độ phóng xạ H (t) giảm theo thời gian cùng qui luật với số nguyên tử N(t). Gọi Ho là độ phóng xạ ban đầu, H (t) là độ phóng xạ ở thời điểm t:
|
Nguồn website giaibai5s.com
- KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
- Hiện tượng phóng xạ
Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát ra phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ.
- Các tia phóng xạ
* Tia anpha (a):
+ Tia a gồm các hạt nhân của nguyên tử He nên bị lệch về phía bản âm.
+ Vận tốc khoảng 10 m/s.
+ Ion hóa môi trường mạnh, do đó quãng đường đi bé (8cm trong không khí). .
* Tia bêta (B):
+ Bêta trừ (87) là electron nên bị lệch về phía bản dương, lệch nhiều so với tia a.
+ Bêta cộng (8*) là electron dương (pozitôn) khối lượng bằng khối lượng electron nhưng điện tích dương, do đó lệch về phía bản âm.
+ Các hạt B có vận tốc lớn (v = c) và làm ion hóa môi trường (yếu hơn a nên đi được xa hơn, hàng trăm mét trong không khí).
* Tia gama (y):
+ Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01mm), cũng là phôtôn.
+ Không bị lệch trong điện từ trường.
+ Có khăng đâm xuyên rất lớn (qua lớp chì dày vài đêximét).
- Định luật phóng xạ
Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng mỗi thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, cứ sau mỗi chu kỳ này thì là số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác.
Gọi No là số hạt ban đầu (ứng với khối lượng m). Số hạt còn lại (ứng với khối lượng m) ở thời điểm t là: N(t) = Ho.el, m = mo.e?
In 2 0,693 Hệ số A gọi là hằng số phóng xạ: A = =?
- Độ phóng xạ
Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu, đo bằng số phân rã trong một giây. Đơn vị là Becơren (Bq), bằng một phân rã trên giây. ….
Có thể dùng đơn vị khác là Curi (Ci): 1 Si = 3,7.101Bq
Độ phóng xạ H (t) giảm theo thời gian cùng qui luật với số nguyên tử N(t).
Gọi Ho là độ phóng xạ ban đầu, H (t) là độ phóng xạ ở thời điểm t:
Ho = ANvà H(t) = H.e4 B. TRẢ LỜI CÂU HỎI C1. Phóng xạ là gì? Nêu các tia phóng xạ và bản chất của chúng.
Trả lời
– Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân bị phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.
– Có ba loại tia phóng xạ là tia a; tia B và tia Ý. Tia phóng xạ là những tia không nhìn thấy được nhưng có những tác dụng như: kích thích một số phản ứng hóa học ion hóa không khí, làm đen kính ảnh, xuyên thấu lớp vật chất mỏng, phá hủy tế bào.. L. – Tính chất các loại tia phóng xạ:
* Tia anpha (a):
+ Tia a gồm các hạt nhân của nguyên tử He nên bị lệch về phía bản âm. . . + Vận tốc khoảng 10 m/s.
+ Ion hóa môi trường mạnh, do đó quãng đường đi bé (8cm trong không khí).
* Tia beta (8):
| + Beta trừ (87) là electron nên bị lệch về phía bản dương, lệch nhiều so với tia a.
| + Beta cộng (B*) là electron dương (pôzitôn) khối lượng bằng khối lượng electron nhưng điện tích dương, do đó lệch về phía bản âm. .
+ Các hạt B có vận tốc lớn (v = c) và làm ion hóa môi trường (yếu hơn a nên đi được xa hơn, hàng trăm mét trong không khí).
* Tia gamma (y):
+ Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01mm), cũng là phôtôn.
+ Không bị lệch trong điện từ trường. + Có khả năng đâm xuyên rất lớn (qua lớp chì dày vài đêximét).
C2. Chu kì bán rã của các chất phóng xạ là gì? Viết biểu thức | toán học diễn tả định luật phân rã phóng xạ.
Trả lời Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian. Sau một khoảng thời gian xác định T thì một nửa số hạt nhân hiện có bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác. Khoảng thời gian T đó được gọi là chu kì bán rã chất phóng xạ. | Công thức toán học diễn tả định luật phân rã phóng xạ:
N=Noe In 24 = Noe * = Hay: m=m,e = In 24 = m,e* w Với No, mo là số hạt nhân; khối lượng ban đầu
N, m là số hạt nhân; khối lượng ở thời điểm t T là chu kì phân rã (thời gian để số hạt nhân bị phân rã)
T
Τ
2 – In 2_0,693
A = T =
là hằng số phóng xạ
T
| K là số chu kì bán ra trong khoảng thời gian t.
C3. Thế nào là độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ? Nêu hệ thức giữa độ phóng xạ và số nguyên tử (hạt nhân) trong lượng chất phóng xạ đó.
Trả lời | Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ bằng số hạt nhân của nó nhân với hằng số phóng xạ.
H =AN = 21,2* = AN
Δt H = AN : Độ phóng xạ ban đầu Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho sự phóng xạ mạnh hay yếu, đo bằng số phân rã trong thời gian ls. C. GIẢI BÀI TẬP
B1. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân: A. Phát ra một bức xạ điện từ.
- Tự phát phóng ra các tia , B, Y, nhưng không thay đổi hạt nhân.
- Tự phát phóng ra tia phóng xạ và biến thành một hạt nhân khác.
- Phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt nhân chuyển động với tốc độ lớn.
Giải Chọn đáp án C. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự phát phóng ra tia phóng xạ và biến thành một hạt nhân khác.
B2. Cho các tia alpha, bêta và gamma bay qua khoảng không gian giữa hai bản cực của một tụ điện thì: | A. Tia alpha lệch nhiều hơn cả, sau đến tia bêta và gamma.
- Tia alpha lệch về phía bản dương, tia gamma lệch về phía bản âm của tụ điện. | C. Tia gamma không bị lệch. D. Tia bêta không bị lệch.
Giải Chọn đáp án C. Cho các tia alpha, bêta và gamma bay qua khoảng không gian giữa hai bản cực của một tụ điện thì tia gamma không bị lệch.
| B3. Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là thời gian để: .. .
- Quá trình phóng xạ lại lặp lại như lúc ban đầu. B. Một nửa số nguyên tử chất ấy biến thành chất khác. . .
- Khối lượng chất ấy giảm một phần nhất định, tùy thuộc vào – cấu tạo của nó. D. Một nửa số nguyên tử chất ấy hết khả năng phóng xạ.
Giải | Chọn đáp án B. Chu kì bán rã của một chất phó
| B4. Chất phóng xạ pôlôni Po phóng ra tia a và biến thành chì 8 Pb. Hỏi trong 0,168g pôlôni có bao nhiêu nguyên tử bị phân rã sau 414 ngày đêm và xác định lượng chì được tạo thành trong khoảng thời gian nói trên. Cho biết chu kì bán rã của poloni là 138 ngày.
Giải a) Số hạt nhân pôlôni gio Po ban đầu là:
1110
.
.
.
No = Name
N = N, -N = N, – 8
8
8Mp,
mpb
N
Số hạt nhân còn lại sau thời gian t = 414 ngày là: N = N. -N = N. No 7N9 7Nm, 7.6,023.10^.0,168
8.210 = 0,0042.10 (hạt nhân)
AN = 4,2.10° (nguyên tử) . b) Số hạt nhân 21°Po bị phân rã cũng chính là số hạt nhân chì * Pb được tạo thành trong thời gian 414 ngày đêm. Vậy khối lượng chì được tạo thành trong khoảng thời gian này là:
_MpAN _ 206.7N m. – 206.7.0,168 – 0.1442 (g) .
m =
NA 8.A.N. 8.210 B5. Tính khối lượng pôlôni 84° Po có độ phóng xạ 1 Ci.
Giải Chu kì bán rã ® Po3T = 138.24.36.10” (s) Khối lượng pôlôni 210 Po có độ phóng xạ 10i (Curi) là:
M = N.M với NH Lim: H.M__ H.M.T _3,7.10’0.210.138.24.36.102
2.N. 0,693.6,023.1023 0,693.6023.10′? 37.21.138.24.36.10-5
– ~ 22,2.10-$ 20,222mg. 693.6023