Chuyên đề ôn thi ĐH-CĐ môn Vật lí năm 2014: Bài toán tính thời gian, tính tuổi mẫu vật dựa vào sự phóng xạ giúp cho các các em học sinh củng cố kiến thức vềVật lí. Đặc biệt, thông qua việc giải những bài tập trong chuyên đề này sẽ giúp các các em biết được những kiến thức mình còn yếu để có sự đầu tư phù hợp nhằm nâng cao kiến thức về khía cạnh đó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề ôn thi ĐH-CĐ môn Vật lí năm 2014: Bài toán tính thời gian, tính tuổi mẫu vật dựa vào sự phóng xạ GIÚPHỌCSINHÔNTHIĐẠIHỌC–CAOĐẲNGNĂM2014 Giáoviênvậtlí:TrầnVănTuấn–THPTĐộiCấn–VĩnhTườngbiênsoạn BÀITOÁNTÍNHTHỜIGIAN,TÍNHTUỔIMẪUVẬT DỰAVÀOSỰPHÓNGXẠA.LÍTHUYẾT1.Hiệntượngphóngxạ:Phóngxạlàhiệntượnghạtnhânnguyêntử củamộtsốnguyêntố (kémbềnvững)tựphóngracácbứcxạrồibiếnđổithànhhạtnhânnguyêntửcủacácnguyêntốkhác(bềnvữnghơn). Cácnguyêntốphóngxạcósẵntrongtựnhiêngọilàphóngxạtựnhiên.Cácnguyêntố phóngxạ doconngườitạoragọilàphóngxạ nhântạo(phóngxạ nhântạocónhiềuhơnphóngxạtựnhiên)2.Cácloạitiaphóngxạ(phóngratừhạtnhân): a.Tiaalpha( ):thựcchấtlàhạtnhânnguyêntử 24 He Bịlệchvềphíabản()củatụđiệnvìmangq=+2e. Phóngravớivậntốc107m/s. Cókhảnăngionhoáchấtkhí. Đâmxuyênkém.Trongkhôngkhíđiđược8cm. b.TiaBêta( ):Gồm +và lệchvềbản(+)củatụđiện,thựcchấtlàchùmelectron,cóđiệntíche. Dosựbiếnđổi:np+e+ v ( v làphảnhạtnotrino) +lệchvềphía()củatụđiện(lệchnhiềuhơntia vàđốixứngvới +thựcchấtlàelectrondươnghaypôzitrôncóđiệntích+e. Dosựbiếnđổi:pn+ + +( làhạtnotrino) Phóngravớivậntốcgầnbằngvậntốcánhsáng. Ionhoáchấtkhíyếuhơn . Khảnăngđâmxuyênmạnh,điđượcvàitrămméttrongkhôngkhí. Trongtừ trường cáctia , +, đềubị lệchtheophươngvuônggócvớiđườngsứctừ,dolựcLorentznhưngvìtia cóđiệntíchtráidấuvớicáctia +, nêncóxuhướnglệchngượchướngvớicáctia +, . c.Tiagammar( ) Cóbảnchấtlàsóngđiệntừbướcsóngrấtngắn(λ *Sốhạtnguyêntửbịphânrãbằngsốhạtnhânconđượctạothành: N=N0N=N0(1e t) t *Khốilượngchấtphóngxạcònlạisauthờigiant: m m0 .2 T m0 .e t t *Khốilượngchấtbịphóngxạsauthờigiant: m=m0m=m0(1e t) m *Phầntrămchấtphóngxạbịphânrã: .100% 1 e t .100% m0 t m *Phầntrămchấtphóngxạcònlại: .100% 2 T .100% e t .100% m0 t t N A1 N 0 (1 e ) A1m0 (1 e ) *Khốilượngchấtmớiđượctạothànhsauthờigiant: m1 . A1 NA NA A Trongđó:N0,m0làsốnguyêntửvàkhốilượngchấtphóngxạbanđầu,Tlàchukỳbánrãvới ==làhằngsốphóngxạ.CònA,A1làsốkhốicủachấtphóngxạbanđầuvàcủachấtmớiđượctạothành,N AlàsốAvôgađrôNA=6,023.1023mol1.Trườnghợpphóngxạ +thìA=A1 m1= m Chúý: vàTđặctrưngchochấtphóngxạ,nókhôngphụthuộcvàocáctácđộngbênngoài(nhiệtđộ,ápsuất,độ ẩmvàlượngchấtphóngxạ nhiềuhayít)màchỉ phụ thuộcloạichấtphóngxạ (nhưngnếudùngcácbứcxạ mạnhgammahaytiaXchiếuvàochấtphóngxạ thìsự phóngxạ cóthể thayđổimà thườnglàlàmtăngtốcđộphóngxạ).4.Độphóngxạ:Làđạilượngđặctrưngchotínhphóngxạ mạnhhayyếucủamộtlượngchấtphóngxạ,nóphụthuộcvàocảloạichấtphóngxạ (λ)vàlượngchấtphóngxạ (N),đượcđobằng:số phânrãtrong1s H0 ln 2 mCôngthức:Ht= t =H0. e t ;H0= .N0;Ht= .Nt;H=λ.N= . .N A ; H =H0Ht 2T T MTrongđó:H0làđộphóngxạbanđầu. HtlàđộphóngxạcònlạitạithờiđiểmtĐơnvị:Becơren(Bq);1Bq=1phânrã/giây;NgoàiracònđơnvịlàCuri(Ci),1Ci=3,7.1010Bq(1Cibằngđộphóngxạcủa1gRa)*Lưuý: KhitínhđộphóngxạH,H0(Bq)thìchukỳphóngxạTphảiđổirađơnvịgiây(s). VớimộtchấtphóngxạcóchukìphânrãTrấtlớnhơnsovớithờigianphânrã tthìtrongsuốtthờigian tđộphóngxạHđượccoinhưkhôngđổivàsốhạtbịphânrãtrongthờigianđólà N=H. t5.ỨngdụngcủacácđồngvịphóngxạtrongviệctínhtuổimẫuvậtĐồngvịcacbon 146C :phóngra đượcứngdụngđểxácđịnhtuổicủacácvậtcổ.Địnhluậtphóngxạlàcơsởcủaphépxácđịnhtuổicủavậtcổdựavàochukỳbánrãcủacacbon14.C14làchấtphóngxạ đượctạoratrongkhíquyểnvàthâmnhậpvàomọivậttrênTráiĐất.Nócóchu kỳbánrã5600năm.SựphânrãcânbằngvớisựtạoranêntừhàngvạnnămnaymậtđộcủaC14trongkhíquyểnkhôngđổi:cứtrong1012nguyêntửcacbonthìcó1nguyêntửC14. Mộtthựcvậtcònsốngcònquátrìnhdiệplụchoáthìcòngiữ tỷ lệ trêntrongcácthànhphầnchứa cacboncủanó.Nhưngnếuthựcvậtchếtthìnókhôngtraođổigìvớikhôngkhínữa,C 14vẫnphânrãmàkhôngđượcbùlạinêntỉlệcủanógiảm:cứsau5600nămthìchỉcómộtnửa,độphóngxạHcủanócũng giảmđitương ứngtheocôngthứcrútratừ địnhluậtphóngxạ.BiếtH,H0,ThoặcN,N0,Ttasẽ tínhđược…thờigiant(tuổi)củacácvậtcổcónguồngốcsinhvật(trongthànhphầncóđồngvịcacbon14).B.BÀITẬPMINHHỌA 2 27Câu1.Magiê 12 Mg ...
