NGÀY MAI BẮT ĐẦU TỪ HÔM NAY
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 ( α,β…)
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 độ phóng xạ: Ht =H0.e-λt =λ.Nt
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.
Z1 + Z2 = Z3 + Z4
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:
ΔN= N0 – Nt
-Nếu tính khối lượng đã phân rã :
Δm= m0 – mt
-Liên hệ giữa khối lượng với số hạt :
N= n.NA ;(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 số nuclôn và bảo toàn điện tích .

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 :
Natri là chất phóng xạ β- với chu kì
Với 24=0+A=> A= 24
11= -1+ Z=> Z=12
Trong đó :
Ht = 9,66.1017 Bq = 2,61.107Ci
Bài 2: Pôlôni là chất phóng xạ anpha với chu kì phóng xạ 140ngày đêm, ban đầu có 21g .
Cấu tạo hạt nhân con gồm có : 206 Nuclôn
Trong đó gồm 82 p và 206-82 = 124 n .
a/Viết phương trình phản ứng phóng xạ , tìm cấu tạo hạt nhân con?
Giải :
Phương trình phản ứng phóng xạ:
Theo đlbt số nuclôn :210 =4 + A=> A= 206
Ta có :
Theo đlbt điện tích :84 = 2 + Z => Z= 82
b/Tính số hạt nhân Po ban đầu và số hạt còn lại sau thời gian 280 ngày và 325ngày .
Bài 2: Pôlôni là chất phóng xạ anpha với chu kì phóng xạ 140ngày đêm, ban đầu có 21g .
Giải :
=> N0 = 6,022.1022 hạt
=>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
Bài 2: Pôlôni là chất phóng xạ anpha với 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
d/ Xác định khối lượng chì tạo thành trong thời gian 280 ngày
Bài 2: Pôlôni là chất phóng xạ anpha với chu kì phóng xạ 140ngày đêm, ban đầu có 21g .
Giải :
Số hạt nhân Pb hình thành bằng số hạt nhân Po bị phân rã : NPb =ΔNPo
=> mPb= 15,45 g
ĐLBT điện tích : Z1 +Z2= Z3+ Z4
Phản ứng hạt nhân : sự tương tác giữa 2
hay nhiều hạt nhân , kết quả là biến
thành các hạt nhân mới .
TiẾT 2: BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
ĐLBT số nuclôn : A1 +A2= A3+ A4
ĐLBT năng lượng toàn phần
M0c2 +K1+ K2 = Mc2 +K3 + K4 …
ĐLBT động lượng :
TiẾT 2: BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Bài 3:Cho phản ứng hạt nhân sau ;
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
Giải :
Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn :
10+A2 = 4+ 8=> A2 = 2
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích :
Khối lượng của hệ trước phản ứng :
M0 =mB+ mHe = 11,9736u
Một phản ứng thế nào là thu năng lượng ?toả năng lượng
Khối lượng của hệ sau phản ứng :
M =mD+ mBe= 11,9811u> M0=>Thu năng lượng
Năng lượng phản ứng thu là : ΔE=(M-M0).c2
ΔE =0,0075u.c2 =0,0075.931,5 ≈ 6,99MeV
Bài 4:Chất phóng xạ Po phân rã theo phản ứng sau :
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 phân rã : ΔE1 =(mPo –mHe –mPb).c2
=> ΔE1 =(mPo –mHe –mPb).c2 =0,0058uc2
= 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
Trong phản ứng hạt nhân, năng lượng toàn phần ( năng lượng nghỉ+động năng ) nên :
M0c2 = Mc2 + Kα + KPb=> Kα + KPb = (M0-M)c2
b/Tính động năng của hạt sản phẩm ngay sau phản ứng ?
=>Kα + KPb = (M0-M)c2 = 5,4MeV
Mặt khác , theo ĐLBT động lượng :
=> PHe = Ppo
K=p2 /2m
Do K=mv2 /2
= (mv)2/2m
=> K=p2 /2m
(1)
(2)
=>Kα=5,3MeV; Kα = 0,1MeV
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)
Mà 1Mev/u = c2 /931 => thay vào với c=3.108 m/s
ta có vận tốc tính theo đơn vị m/s .
Bài 5 : Ban đầu có 2g Radon là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 3,8
( ngày đêm) . Tính :

a/Số nguên tử ban đầu

b/Số nguyên tử còn lại sau thời gian t = 1,5T

c/Tính ra (Bq) và (Ci) độ phóng xạ của lượng Rađon nói trên sau t = 1,5T.
a) Số nguyên tử ban đầu
b) Số nguyên tử còn lại sau t = 1,5 T
BÀI GiẢI 5:
c) Độ phóng xạ sau t = 1,5T
=
Bài 6 :
Cho phản ứng hạt nhân :
Viết đầy đủ phản ứng trên : Cho biết tên gọi, số khối và số thứ tự của hạt nhân X.
b)Phản ứng trên : phản ứng tỏa hay thu năng lượng ? Tính độ lớn của năng lượng tỏa ra hay thu vào đó ra (eV).
Cho khối lượng các hạt nhân :
mNa==22,983734u , mp =1,007276u
mα =4,0015u , mNe=19,97865u , u= 931,5MeV/c2
Câu a :
Áp dụng định luật bào toàn điện tích và bảo toàn số nuclôn trong phản ứng hạt nhân.
A = 23 + 1 - 20 = 4 ; Z = 11 + 1 - 10 = 2
Dạng đầy đủ của phản ứng trên :
Câu b :
Gọi :
mA , mB : Khối lượng hạt nhân trước phản ứng.

mC , mD : Khối lượng hạt nhân sau phản ứng.

Độ hụt khối:

m = (mC + mD ) – (mA + mB)
m = (mC + mD) – (mA + mB)
=> m = 0,01271 u > 0 :

 Phản ứng tỏa năng lượng.

Năng lượng tỏa ra :

E = mc2 = 0,01271.931,5 (Mev)

=> E = 11,84 MeV
Câu 7: Cho phản ứng hạt nhân :
Xác định hạt nhân X

b)Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 1 (g) He. Cho biết NA = 6,02.1023 phân tử/mol
Câu 7a:
Với :
 ( Hạt nhân đơtơri) đồng vị của hiđrô
Câu 7b :
Số hạt nhân trong 1 g He :
Cứ một phản ứng ( tạo một hạt He) thì tỏa năng lượng 17,6 (Mev)
Lượng năng lượng sinh ra khi tổng hợp 1g He :
W = N.17,6 = 26,5.1023 (Mev)
Bài 8 : Người ta dùng prôtôn có năng lượng K=1,6 (Mev) bắn vào hạt nhân Li(3-7) đứng yên và thu được 2 hạt giống nhau có cùng động năng.
a.Viết phương trình của phản ứng, ghi rõ các nguyên tử số Z và số khối A.
b.Tính động năng K của mỗi hạt.
c.Phản ứng hạt nhân này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng, năng lượng này có phụ thuộc vào động năng của prôtôn không ?
Cho : mp = 1,0073u ; mLi = 7,0144 u
m = 4,0015u; u= 931MeV/c2
a) Áp dụng định luật bảo toàn cho phản ứng :
Ta có :
 Hạt nhân Heli
Dạng đầy đủ của phản ứng :
b) Động năng của hạt  : K ?
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần cho phản ứng :
(mp + mLi )c2 + Kp = 2mα. c2 + 2K α.
Với :  mp + mLi = 7468,2 MeV/c2
 2m = 7450,8MeV/c2
 Kp = 1,6 (Mev)
 K = 9,5 (Mev)
c) (mp + mLi ) > 2m : Phản ứng tỏa năng lượng.
Năng lượng tỏa ra :
E = mc2 = (mp + mLi - 2m)c2
= 17,4 (Mev)
Bài 9:Bắn hạt an pha có động năng 4MeV vào hạt nhân Na(7-14) đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân X .
a/Tìm hạt nhân X tính xem phản ứng thu hay toả bao nhiêu năng lượng ?
BÀI TẬP THÊM
b/Giả sử 2 hạt sinh ra có cùng tốc độ , tính động năng và tốc độ của prôtôn.
Cho mα = 4,0015u; mX= 16,9947u ;
mNa= 13,9992u; mp=1,0073u; u=931,5MeV/c2
Chào tạm biệt
GV:HOÀNG CẢNH DŨNG