Bài C1 trang 268 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Cho tia phóng xạ ( phát ra từ một mẫu chất phóng xạ) đi qua từ trường (hoặc điện trường giữa hai bản tụ điện tích điện), ta thấy các tia \(\alpha ,\beta \) và \(\gamma \) bị lệch khác nhau. Giải thích tại sao ?

Giải

Khi cho phóng xạ qua vùng không gian có từ trường hoặc điện trường thì :

* Nếu tia phóng xạ gồm các hạt có mang điện tích như tia \(\alpha \) ( chùm \(H{e^{2 + }}\)); tia \({\beta ^ - }\) (chùm electron ); tia \({\beta ^ + }\) (chùm pôzitrôn) thì sẽ chịu tác dụng của lực Lorenxơ (từ trường) hoặc lực điện Culông (điện trường). Do đó quỹ đạo của các tia này sẽ bị lệch khác nhau.

*  Nếu tia phóng xạ không mang điện tích (tia \(\gamma \)) thì sẽ truyền thẳng không bị lệch trong điện trường hoặc từ trường.

Bài 1 trang 273 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân

A. phát ra một bức xạ điện từ.

B. tự phát phóng ra các tia \(\alpha ,\beta ,\gamma ,\) nhưng không thay đổi hạt nhân.

C. tự phát phóng ra tia phóng xạ và biến thành một hạt nhân khác.

D. phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động với tốc độ lớn.

Giải

Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự phát phóng ra tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác.

Chọn đáp án C.

Bài 2 trang 273 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Cho các tia anpha, bêta và gamma bay qua khoảng không gian giữa hai bản cực của một  tụ điện thì

A. tia anpha lệch nhiều hơn cả, sau đến tia bêta và tia gamma.

B. tia anpha 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

Tia \(\alpha \) lệch ít về phía bản âm; tia \(\beta \) lệch nhiều về phía bản dương, tia \({\beta ^ + }\) bị lệch nhiều về phía bản âm, tia \(\gamma \) không bị lệch.

Chọn đáp án C.

Bài 3 trang 273 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian để

A. quá trình phóng xạ lặp đi lặp lại như lúc ban đầu.

B. một nửa số nguyên tử chất ấy biến thành chất khác.

C. khối lượng chất ấy giảm một phần nhất định, tuỳ thuộc vào cấu tạo của nó.

D. một nửa số nguyên tử chất ấy hết khả năng phóng xạ.

Giải

Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là thời gian để một nửa số nguyên tử chất ấy biến thành chất khác.

Chọn đáp án B.

Bài 4 trang 273 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Chất phóng xạ pôlôli \({}_{84}^{20}Po\) phóng ra tia \(\alpha \) và biến thành chì \({}_{82}^{206}Pb\). Hỏi trong 0,168 g 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 pôlôni là 138 ngày.

Giải

Chất phóng xạ \({}_{84}^{210}Po \to {}_{82}^{206}Pb\)

Chu kì bán rã của Poloni là T = 138 ngày đêm.

a) Khối lượng ban đầu m₀ = 0,168 (g) \( \Rightarrow \) số lượng nguyên tử Poloni ban đầu :

\({N_0} = {{{m_0}} \over M}{N_A} = {{0,168} \over {210}}.6,{023.10^{23}} = 4,{82.10^{20}}\)

N_A = 6,023.10²³ nguyên tử / mol

\( \Rightarrow \) Số nguyên tử Poloni còn lại chưa bị phân rã sau thời gian t = 414 ngày đêm.

\(N(t) = {N_0}{2^{{{ - 1} \over T}}} = 4,{82.10^{20}}{.2^{{{ - 414} \over {138}}}} = 6,{025.10^{19}}.\)

Vậy số nguyên tử Poloni bị phân rã trong thời gian trên là:

\(\Delta N = {N_0} - N = 4,{82.10^{20}} - 6,{025.10^{19}} = 4,{22.10^{20}}\) nguyên tử.

b)

Cứ 1 nguyên tử Po bị phân rã biến đổi thành  1 nguyên tử Pb \( \to \) Số nguyên tử Pb được tạo thành là:

\({N_{Pb}} = \Delta N = 4,{22.10^{20}}\) nguyên tử

\( \Rightarrow \) Khối lượng chì được tạo thành : \({m_{Pb}} = {{{N_{Pb}}A} \over {{N_A}}} = {{4,{{22.10}^{20}}.206} \over {6,{{023.10}^{23}}}} = 0,144(g).\)

Bài 5 trang 273 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Tính khối lượng pôlôni \({}^{210}Po\) có độ phóng xạ 1 Ci.

Giải

Gọi m₀ là khối lượng của chất phóng xạ Poloni (\({}^{210}Po\)) có độ phóng xạ H₀ = 1 Ci.

Ta có :         \({H_0} = \lambda {N_0} = {{\ln 2} \over T}.{{{m_0}} \over A}{N_A}\)

          \( \Rightarrow \)    \({m_0} = {{{H_0}.T.A} \over {\ln 2.{N_A}}} = {{\left( {3,{{7.10}^{10}}} \right)\left( {138.24.3600} \right)\left( {210} \right)} \over {\ln 2.\left( {6,{{023.10}^{23}}} \right)}}\)

          \( \Rightarrow \)    \({m_0} = 0,{222.10^{ - 3}}(g) = 0,222(mg).\)

Giaibaitap.me