Bài tập về phóng xạ và phản ứng hạt nhân
lượt xem 135
download
Phản ứng tổng hợp hạt nhân hay phản ứng hợp hạch, trong vật lý học, là quá trình 2 hạt nhân hợp lại với nhau để tạo nên một nhân mới nặng hơn. Cùng với quá trình này là sự phóng thích năng lượng hay hấp thụ năng lượng tùy vào khối lượng của hạt nhân tham gia. Nhân sắt và nickel có năng lượng kết nối nhân lớn hơn tất cả các nhân khác nên bền vững hơn các nhân khác. Sự kết hợp hạt nhân của các nguyên tử nhẹ hơn sắt và nickel thì phóng thích năng...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài tập về phóng xạ và phản ứng hạt nhân
- TRƯỜNG THPT LÝ TỰ TRỌNG –NHA TRANG –KHÁNH HOÀ
- KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Hiện tượng phóng xạ là gì ?Viết phương trình phản ứng phóng xạ ? Là hiện tượng một hạt nhân không bền vững , tự động phân rã , phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác . A=B+C Trong đó: A : là hạt nhân mẹ , B : là hạt nhân con , C là thành phần tia phóng xạ
- Câu 2:Thế nào là phản ứng hạt nhân?Viết phương trình phản ứng hạt nhân ? *Phản ứng hạt nhân: là quá trình tương tác giữa các hạt nhân , dẫn đến sự biến đổi thành hạt nhân mới . *Phương trình Phản ứng hạt nhân: A + B = C+ D trong đó : A , B là các hạt ban đầu , C, D là các hạt sản phẩm
- Câu 3:Viết biểu thức định luật phóng xạ , biểu thức tính độ phóng xạ,hằng số phân rã Biểu thức định luật phóng xạ : N0 Nt=N0.e-λt hoặc :Nt = k 2 t 0 -λt t Biểu thức độ phóng xạ: H =H .e =λ.N ln2 0,693 Biểu thức hằng số phân rã:λ = = T T
- Câu 4: Phát biểu và viết biểu thức định luật bảo toàn số nuclôn và định luật bảo toàn điện tích ? Định luật bảo toàn số nuclôn :Trong phản ứng hạt nhân , tổng số các nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng các nuclôn của các sản phẩm. A1 + A2 = A3 + A4 Định luật bảo toàn điện tích :tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các sản phẩm. 1 2 3 4 Z +Z =Z +Z
- TIẾT I : BÀI TẬP VỀ SỰ PHÓNG XẠ 1/Phương pháp :* Tuân theo định luật phóng xạ -Nếu tính số hạt phân rã trong thời gian t: 0 t ΔN= N – N -Nếu tính khối lượng đã phân rã : 0 t Δm= m – m -Liên hệ giữa khối lượng với số hạt : A N= n.N ;(với n là số mol n=m/A) * Phóng xạ là phản ứng hạt nhân nên tuân theo các định luật bảo toàn => khi viết phương trình phản ứng phải dùng định luật bảo toàn
- 24 Bài 1: Na Natri là chất phóng xạ β- với chu 11 kì bán rã T=15h .Ban đầu có 12g .Viết phương trình phản ứng phóng xạ và tính độ phóng xạ của khối chất còn lại sau 30h . Giải Phương trình phóng : xạ : 0 24 11 Na = > 1 e+ Z X − A Với 24=0+A=> A= 24 11= -1+ Z=> Z=12 24 => 11 Na = > e + X 0 −1 24 12
- Do: H t = λN t Trong đó : ln2 N0 λ= và N t = k T 2 m0 Mà : N 0 = NA A 0,693 12 => Ht = . 2 .6,022.10 23 15.3600 24.2 t 17 7 H = 9,66.10 Bq = 2,61.10 Ci
- 210 Bài 2: 84Po Pôlôni là chất phóng xạ anpha với chu kì phóng xạ 140ngày đêm, ban đầu có 21g . a/Viết phương trình phản ứng phóng xạ , tìm cấu tạo hạt nhân con? Giải : Phương trình phản ứng phóng xạ210 : A 84 Po => 2 He + Z Pb 4 Theo đlbt số nuclôn :210 =4 + A=> A= 206 Theo đlbt điện tích :84 = 2 + Z => Z= 82 210 4 206 Ta có : Po => He + 84 2 Pb 82 Cấu tạo hạt nhân con gồm có : 206 Nuclôn Trong đó gồm 82 p và 206-82 = 124 n .
- 210 Bài Po Pôlôni là chất phóng xạ anpha với 2: 84 chu kì phóng xạ 140ngày đêm, ban đầu có 21g . b/Tính số hạt nhân Po ban đầu và số hạt còn lại sau thời gian 280 ngày và 325ngày . Giải : N 0 = m0 N A => N0 = 6,022.1022 hạt A N0 t1 = 280ngày =2T=> N 1 = 2 2 =>N1 =24,088.10 22 hạt t2 =325ngày => N2 =N0.e-λt , với λ=0,693 /140 Thế t2 vào ta có : N2 = 1,205.1022 hạt
- 210 Bài Po Pôlôni là chất phóng xạ anpha với 2: 84 chu kì phóng xạ 140ngày đêm, ban đầu có 21g . c/Tìm thời gian cần để còn lại 0,5g Po Giải : Từ mt =m0e-λt =>eλt= m0 /m .Lấy ln 2 vế: λt = ln42 = 3,738 với λ = 0,693 / T ; =>t = 3,738 .140/ 0,693 ≈1089,69 ngày
- 210 Bài2: 84Po Pôlôni là chất phóng xạ anpha với chu kì phóng xạ 140ngày đêm, ban đầu có 21g . d/ Xác định khối lượng chì tạo thành trong thời gian 280 ngày Giải : NPb =ΔNPo =N0 – N 0 3N 0 = N0 − 2 = Nt 2 4 N Pb 3N 0 m Pb = A Pb = A Pb . NA 4N A => mPb= 15,45 g
- TiẾT 2: BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Phản ứng hạt nhân : sự tương tác giữa 2 hay nhiều hạt nhân , kết quả là biến thành các hạt nhân mới . A1 A2 Z X + Z Y => A 3X’ + A 4 Y’ 1 2 Z3 Z4 1 2 3 4 ĐLBT điện tích : Z 1 = Z + Z 4 +Z 2 3 ĐLBT số nuclôn : A +A = A + A ĐLBT năng lượng toàn phần 0 2 1 2 2 3 4 M c +K + K = Mc + … +K K ĐLBT động lượng : p 1 + p 2 = p 3 + p4
- TiẾT 2: BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Bài 3:Cho phản ứng hạt nhân sau ; 10 A2 4 8 5 B + Z2 X => 2 He + Be 4 Tìm hạt nhân X ,tính xem phản ứng thu hay toả bao nhiêu năng lượng ? Cho :mB= 9,9756u ; mHe =4,001506u ,mX=1,998u, mBe=7,9796u ; u= 931,5MeV/c2
- Áp dụng định luật bảo toàn số Giải : Một phản ứng thế nuclôn : 10+A2 = 4+ 8=> Alà= 2 năng nào thu 2 lượng ?toả năng Áp dụng định luật bảo toànng ện tích : lượ đi 5 + Z2 = 2 + 4 => Z2 = 1=> X là: 2 1 D Khối lượng của hệ trước phản ứng : M0 =mB+ mHe = 11,9736u Khối lượng của hệ sau phản ứng : D Be 0 M =m + m = 11,9811u> M =>Thu năng l0ượng 2 Năng lượng phản ứng thu là : ΔE=(M-M ).c 2 ΔE =0,0075u.c =0,0075.931,5 ≈ 6,99MeV
- Bài 4:Chất phóng xạ Po phân rã theo phản ứng sau : 210 4 206 84 Po => 2 He + 82 Pb a/Tính năng lượng toả ra khi có 10 g Po phân rã hết ? Cho :mPo= 209,9828u ; mHe =4,0026u , mPb =205,9744u, u= 931,5MeV/c2 Giải: Tính năng lượng toả ra khi có 1 hạt Po 1 Po He Pb 2 phân rã : ΔE =(m –m –m ).c 1 Po He Pb 2 2 => ΔE =(m –m –m ).c =0,0058uc = 5,4MeV
- 10 g Po có số hạt : N=m.NA/A Năng lượng toả ra khí 10g Po phân rã hết ΔE = ΔE1 . N= ΔE1. m.NA/A Năng lượng toả ra khí 10g Po phân rã hết ΔE = ΔE1 . N= ΔE1. m.NA/A ΔE = 1,55.1023 MeV
- b/Tính động năng của hạt sản phẩm ngay sau phản ứng ? /2 Do K=mv2 Trong phản ứng hạt= (mv)2/2m lượng toàn nhân, năng => K=p2ộng năng ) nên : phần ( năng lượng nghỉ+đ /2m 0 2 2 α Pb α Pb 0 2 M c = Mc + K + K => K + K = (M -M)c α Pb 0 2 =>K + K = (M -M)c = 5,4MeV (1) Mặt khác , theo ĐLBT động lượng : => Po = p He + p Po = 0 => PHe = Ppo p 2 (2) =>Kα=5,3MeV; Kα = 0,1MeV K=p /2m
- LƯU Ý : SỬ DỤNG ĐƠN VỊ *Nếu từ động năng tính ra vận tốc , cần chú ý đơn vị *Ví dụ : một hạt anpha có động năng Kα= 4MeV, khối lượng m =4,0015u, u= 931MeV/c2 .Tính vận tốc của nó . ⇒K=mv2 /2 => v= √(2K/m) ⇒v = √(2.4/4,0015.MeV/u) 2 8 Mà 1Mev/u = c /931 => thay vào với c=3.10 m/s
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tài liệu Kỹ thuật giải nhanh chương vật lý hạt nhân
37 p | 185 | 46
-
Đề cương ôn tập môn: Khoa học đất
8 p | 321 | 26
-
Bài giảng Môi trường mỏ - Nguyễn Thu Thùy
80 p | 111 | 12
-
Giáo trình Vật lý phóng xạ: Phần 1
59 p | 23 | 6
-
Bài giảng Lý sinh: Phần 2 - Trường ĐH Võ Trường Toản
76 p | 12 | 5
-
Tác dụng bảo vệ phóng xạ của dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris đối với tế bào và DNA vi khuẩn Bacillus subtilis
7 p | 17 | 4
-
Phát triển bền vững vùng đệm vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng, Quảng Bình
15 p | 79 | 4
-
Ứng dụng mô hình MIKE mô phỏng ngập lụt do xả lũ khẩn cấp và vỡ đập Định Bình
10 p | 53 | 4
-
Nghiên cứu đánh giá nguồn lực ứng phó với biến đổi khí hậu của hệ sinh thái - xã hội tại 3 xã thuộc huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình
9 p | 42 | 4
-
Đặc điểm khu hệ và nguồn lợi cá rạn san hô vùng biển đảo Bạch Long Vĩ, thành phố Hải Phòng
7 p | 57 | 4
-
Bài giảng Thực tập Lý sinh - Trường ĐH Võ Trường Toản
57 p | 13 | 4
-
Nghiên cứu chế độ hoạt hóa bentonit bằng nhiệt làm vật liệu hấp phụ chất phóng xạ
3 p | 60 | 3
-
Đánh giá hàm lượng kim loại nặng (đồng, chì và kẽm) trong nước biển tại một số xã đảo ven bờ Việt Nam
7 p | 50 | 3
-
Ảnh hưởng của dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo tới tế bào và DNA của vi khuẩn Bacillus subtilis bị chiếu xạ
9 p | 9 | 3
-
Đánh giá rủi ro sức khỏe đối với sự hiện diện của một số nguyên tố phóng xạ (U và Th) trong nước dưới đất khu vực ngoại thành tp. HCM
7 p | 20 | 2
-
Lượng giá giá trị sử dụng gián tiếp và phi sử dụng của hệ sinh thái biển tại xã đảo Việt Hải (Cát Hải, Hải Phòng)
7 p | 38 | 2
-
Cơ sở lý luận và thực tiễn về huy động nguồn lực xã hội để chủ động phòng, chống thiên tai và thích ứng với biến đổi khí hậu phục vụ xây dựng nông thôn mới
13 p | 14 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn