Ôn tập vật lí hạt nhân (phần 8)

[Tăng Giáp]

Câu 1. Cho chu kỳ bán rã của Pôlôni T = 138 ngày. Giả sử khối lượng ban đầu m$_0$ = 1g. Hỏi sau bao lâu khối lượng Pôlôni chỉ còn 0,707g?
A. 69 ngày.
B.138 ngày.
D. 276 ngày.
D. 18 ngày.

Câu 2. Một kĩ thuật được dùng để xác định tuổi của các dòng nham thạch xa xưa có tên gọi là kĩ thuật kali-argon. Đồng vị phóng xạ K40 có chu kì bán rã là 1,28 tỉ năm phân rã β tạo thành đồng vị Ar40. Do Argon là khí nên không có trong dòng nham thạch nó thoát ra ngoài. Nhưng khi nham thạch hóa rắn toàn bộ Ar tạo ra trong phân rã bị giữ ℓại trong đó. Một nhà địa chất phát hiện được một cục nham thạch và sau khi đo đạc phát hiện ra rằng tỉ ℓệ giữa số nguyên tử Ar và K là 0,12. Hãy tính tuổi của cục nham thạch?
A. 209 triệu năm.
B. 10,9 tỉ năm.
C. 20,9 triệu năm.
D. 2,09 tỉ năm.

Câu 3. 24Na là chất phóng xạ β- tạo thành hạt nhân magiê 24Mg. Ban đầu có 12gam Na và chu kì bán rã là 15 giờ. Sau 45 h thì khối lượng Mg tạo thành lao nhiêu?
A. 10,5g
B. 5,16 g
C. 51,6g
D. 0,516g

Câu 4. Biết hạt nhân A phóng xạ α có chu kì bán rã là 2h. Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai phần I và II. Từ thời điểm ban đầu t = 0 đến thời điểm t1 = 1h thu được ở phần I 3 lít khí He (đktc). Từ thời điểm t1 đến thời điểm t$_2$ = 2h thu được ở phần II 0,5 lít khí He (đktc). Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng ban đầu của phần I và II. Tỉ số m$_1$/m$_2$ là:
A. 6
B. 3√2.
C. 2√2.
D. 2√3.

Câu 5. Hạt nhân $^{226}_{88}$Ra đứng yên phân rã ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X. Biết rằng động năng của hạt α trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là
A. 4,886 MeV.
B. 5,216 MeV.
C. 5,867 MeV.
D. 7,812 MeV.

 

[Doremon]

Câu 1. Cho chu kỳ bán rã của Pôlôni T = 138 ngày. Giả sử khối lượng ban đầu m0_0 = 1g. Hỏi sau bao lâu khối lượng Pôlôni chỉ còn 0,707g?
A. 69 ngày.
B.138 ngày.
D. 276 ngày.
D. 18 ngày.

$\frac{m}{{{m_0}}} = {e^{ - \lambda .t}} \to t = \frac{{T.\ln \frac{{{m_0}}}{m}}}{{\ln 2}} = \frac{{138.\ln \frac{1}{{0,707}}}}{{\ln 2}} = 69\left( {ngày} \right)$

 

[Doremon]

Câu 2. Một kĩ thuật được dùng để xác định tuổi của các dòng nham thạch xa xưa có tên gọi là kĩ thuật kali-argon. Đồng vị phóng xạ K40 có chu kì bán rã là 1,28 tỉ năm phân rã β tạo thành đồng vị Ar40. Do Argon là khí nên không có trong dòng nham thạch nó thoát ra ngoài. Nhưng khi nham thạch hóa rắn toàn bộ Ar tạo ra trong phân rã bị giữ ℓại trong đó. Một nhà địa chất phát hiện được một cục nham thạch và sau khi đo đạc phát hiện ra rằng tỉ ℓệ giữa số nguyên tử Ar và K là 0,12. Hãy tính tuổi của cục nham thạch?
A. 209 triệu năm.
B. 10,9 tỉ năm.
C. 20,9 triệu năm.
D. 2,09 tỉ năm.

Cứ 1 hạt K40 sinh ra một đồng vị Ar40. Số hạt Ar được tạo ra chính bằng số hạt K40 bị phân rã:
$\frac{{\Delta N}}{N} = \frac{{1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}}}{{{2^{ - \frac{t}{T}}}}} = 0,12 \to t = 209\left( {triệu\,năm} \right)$

 

[Doremon]

Câu 3. 24Na là chất phóng xạ β- tạo thành hạt nhân magiê 24Mg. Ban đầu có 12gam Na và chu kì bán rã là 15 giờ. Sau 45 h thì khối lượng Mg tạo thành lao nhiêu?
A. 10,5g
B. 5,16 g
C. 51,6g
D. 0,516g

 

[Doremon]

Câu 4. Biết hạt nhân A phóng xạ α có chu kì bán rã là 2h. Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai phần I và II. Từ thời điểm ban đầu t = 0 đến thời điểm t1 = 1h thu được ở phần I 3 lít khí He (đktc). Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2_2 = 2h thu được ở phần II 0,5 lít khí He (đktc). Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng ban đầu của phần I và II. Tỉ số m1_1/m2_2 là:
A. 6
B. 3√2.
C. 2√2.
D. 2√3.

 

[Doremon]

Câu 5. Hạt nhân 22688^{226}_{88}Ra đứng yên phân rã ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X. Biết rằng động năng của hạt α trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là
A. 4,886 MeV.
B. 5,216 MeV.
C. 5,867 MeV.
D. 7,812 MeV.

Phương trình phân rã: $_{88}^{226}R \to \alpha + _{86}^{222}X$
Ta có: $\frac{{{K_\alpha }}}{{{K_X}}} = \frac{{{m_x}}}{{{m_\alpha }}} = \frac{{222}}{4} \to {K_x} = \frac{{16}}{{185}}\left( {MeV} \right) \to E = {K_\alpha } + {K_X} = 4,886\left( {MeV} \right)$