Bài 37. Phóng xạ
Trang 191 - sgk vật lí 12
Chứng minh rằng, sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là:
N =$\frac{N_{0}}{2^{x}}$
Hướng dẫn giải
Ta có: λ=$\frac{ln2}{T}$
⇒ -λt =$\frac{-t}{T}.ln2$( nhân hai vế với -t )
⇒ -λt.lne =$\frac{-t}{T}.ln2$( Do lne = 1 nên nhân vế trái với lne )
⇒lne-λt = ln2$\frac{-t}{T}$
Theo giả thiết: N = N0e-λT = N0.2$\frac{-t}{T}$
Sau thời gian t = xT, số hạt nhân phóng xạ còn lại là:
N = N0.2$\frac{-t}{T}$= N02$\frac{-xT}{T}$= N0.2-x =$\frac{N_{0}}{2^{x}}$
Bài tập 1: trang 194 - sgk vật lí 12
Một hạt nhân$_{Z}^{A}\textrm{X}$phóng xạ: α, β-, β+, γ hãy hoàn chỉnh bảng sau:
Hướng dẫn giải
Bài tập 2: trang 194 - sgk vật lí 12
Hãy chọn câu đúng.
Quá trình phóng xạ hạt nhân
A. thu năng lượng.
B. tỏa năng lương.
C. không thu, không tỏa năng lượng.
D. có trường hợp thu, có trường hợp tỏa năng lượng.
Hướng dẫn giải
Chọn B.
Bài tập 3: trang 194 - sgk vật lí 12
Trong số các tia: α, β-, β+, γ, tia nào đâm xuyên mạnh nhất? Tia nào đâm xuyên yếu nhất?
Hướng dẫn giải
Khả năng đâm xuyên của tia γ là mạnh nhất vì bước sóng ngắn nhất, năng lượng lớn nhất.
Khả năng đâm xuyên của tia α là yếu nhất vì bước sóng dài nhất, năng lượng nhỏ nhất.
Bài tập 4: trang 194 - sgk vật lí 12
Quá trình phóng xạ nào không có sự thay đổi cấu tạo hạt nhân?
A. Phóng xạ α.
B. Phóng xạ β-.
C. Phóng xạ β+.
D. Phóng xạ γ.
Hướng dẫn giải
Chọn D.
Phóng xạ$\alpha $
- $_{Z}^{A}\textrm{X}\rightarrow _{Z-2}^{A-4}\textrm{Y}+_{2}^{4}\textrm{He}$
Hạt nhân con ở vị trí lùi hai ô so với hạt nhân mẹ.
Phóng xạ$\beta ^{-}$
- $_{Z}^{A}\textrm{X}\rightarrow _{Z+1}^{A}\textrm{Y}+_{-1}^{0}\textrm{n}$
Phóng xạ$\beta ^{+}$
Hạt nhân con ở vị trí tiến 1 ô to với hạt nhân mẹ.
- $_{Z}^{A}\textrm{X}\rightarrow _{Z+1}^{A}\textrm{Y}+_{1}^{0}\textrm{n}$
Hạt nhân con ở vị trí lùi 1 ô so với hạt nhân mẹ.
Phóng xạ γ
Tia γ có bản chất là sóng điện từ nên không có sự biến đổi hạt nhân.
Bài tập 5: trang 194 - sgk vật lí 12
Hãy chọn câu đúng.
Trong quá trình phóng xạ, số lượng hạt nhân phân rã giảm đi với thời gian t theo quy luật
A. -αt + β ( α,β >0 )
B.$\frac{1}{t}$
C.$\frac{1}{\sqrt{t}}$
D.$e^{-\lambda t}$
Hướng dẫn giải
Chọn D. Số hạt nhân giảm theo quy luật hàm số mũ:
N = N0e-λT