A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VẬT LÝ HẠT NHÂN (1)
I. ĐẠI CƯƠNG:
1. Thành phần cấu tạo của hạt nhân:
Hạt nhân được cấu tạo từ các nuclon. Có hai loại nuclon là: prôtôn (kí hiệu p, điện tích q
p
= +e, khối lượng m
p
=
1,6726.10
-27
kg) và nơtron (kí hiệu n, khối lượng m
n
= 1,6749.10
-27
kg, trung hòa về điện).
Mỗi hạt nhân có Z prôtôn (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn), N nơtron. Vậy hạt nhân có
tổng cộng A = (Z + N) nuclon (A là nguyên tử khối).
Kí hiệu hạt nhân:
A
Z
X
hay
A
Z
X
hay
A
X
, trong đó X là kí hiệu nguyên tố.
2. Đồng vị: Là những hạt nhân của cùng một nguyên tố (có cùng số thứ tự Z) nhưng khác số khối A.
3. Số Avôgađrô N
và tầm tác dụng ngắn.
6. Kích thước của hạt nhân:
Hạt nhân có dạng hình cầu, bán kính nhỏ hơn bán kính nguyên tử cỡ 1 vạn lần.
Một hạt nhân có số khối A thì bán kính của nó là r = r
0
3
A
, trong đó r
0
có giá trị cỡ từ 1,2 đến 1,4 fm (fm là đơn vị
đo chiều dài, đọc là fécmi, 1fm = 10
-15
mét).
II. SỰ PHÓNG XẠ:
1. Định nghĩa: Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân của nguyên tố này tự động phóng ra những tia không nhìn thấy
(gọi là tia phóng xạ) và biến đổi thành hạt nhân của nguyên tố khác.
2. Đặc điểm:
- Hiện tượng phóng xạ không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất hạt nhân.
- Các tia phóng xạ là những tia không nhìn thấy được nhưng có tác dụng sinh, lý, hóa học rất mạnh.
3. Các loại tia phóng xạ: Gồm 4 loại tia:
LOẠI TIA BẢN CHẤT TÍNH CHẤT
an pha (α)
Là dòng hạt nhân nguyên tử Heli
4
2
He
, chuyển động với
vận tốc cỡ 10
7
m/s.
b) Biểu thức: m = m
0
e
-
λ
t
hay N = N
0
e
-
λ
t
.
Trong đó: m
0
(hay N
0
) là khối lượng (hay số hạt nhân) tại thời điểm ban đầu (t
0
= 0).
m (hay N) là khối lượng (hay số hạt nhân) tại thời điểm t.
λ là hằng số phóng xạ, liên hệ giữa λ và T là: λ =
ln2
T
c) Độ phóng xạ (H):
- Định nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của một khối chất phóng xạ, được đo bằng số hạt nhân bị phân
rã trong một đơn vị thời gian.
- Biểu thức tính: H =
−
dN
cho cây. Theo dõi sự phóng xạ của β
-
ta sẽ biết được quá trình vận chuyển chất trong cây.
b) Dùng phóng xạ
γ
: tìm khuyết tật trong các sản phẩm đúc, bảo quản thực phẩm, chữa bệnh ung thư, …
c) Phương pháp xác định tuổi cổ vật: đo độ phóng xạ của
14
6
C
sẽ xác định được tuổi các cổ vật.
B. CÂU HỎI VÀ BT TRẮC NGHIỆM PHẦN VẬT LÝ HẠT NHÂN (1)
1. Chọn phát biểu sai về hai hạt nhân đồng vị:
A. có cùng số nuclon nhưng khác số proton. B. nguyên tử của chúng cùng tính chất.
C. có cùng số proton nhưng khác số nơtron.D. có cùng số proton nhưng khác số nuclon.
2. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt
A. nơtron. B. nuclon và electron. C. nuclon. D. proton.
3. Trong hạt nhân
92
U
238
, chênh lệch giữa số notron và số proton bằng
A. 238 B. 92. C. 146. D. 54.
4. Hạt nhân Uran
238
92
U
phân rã phóng xạ cho hạt nhân con là Thôri
234
90
82
Pb
207
.
A. 4; 2. B. 4; 3. C. 3; 4. D. 2; 4.
11. Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và β
-
thì U
238
biến thành Pb
206
?
A. 6 và 8. B. 8 và 4. C. 6 và 6. D. 8 và 6.
12. Bản chất của quá trình phóng xạ β
-
là quá trình
A. giải phóng hạt pozitron. B. phân rã của proton.
C. phân rã của nơtron. D. A,B, C đều đúng.
13. Quá trình phân rã phóng xạ nào chỉ có sự biến đổi điện tích mà không có sự biến đổi tổng số nuclon của
hạt nhân?
A. không có. B. phóng xạ α. C. phóng xạ β. D. phóng xạ γ.
14. Quá trình phân rã phóng xạ nào có sự biến đổi đồng thời điện tích và số nuclon của hạt nhân?
A. không có. B. phóng xạ α. C. phóng xạ β. D. phóng xạ γ.
Một chùm tia phóng xạ gồm đủ bốn loại tia phóng xạ được cho đi từ trái sang phải qua một điện trường đều
thẳng đứng từ dưới lên như hình vẽ.
15. Tia γ có thể là tia nào? A. tia A. B. tia B. C. tia C. D. tia D.
16. Tia β
-
có thể là tia nào? A. tia A. B. tia B. C. tia C. D. tia D.
17. Tia β
, trong đó N
0
là số hạt nhân ban đầu và λ là hằng số
phóng xạ. Biểu thức nào sau đây cũng đúng? (trong đó T là chu kì bán rã).
A. N = N
0
e
t/T
. B. N = N
0
2
-t/T
C. N = N
0
e
-t/T
. D. N = N
0
2
-
λ
t
.
Một chùm tia phóng xạ gồm đủ bốn loại tia phóng xạ được cho đi từ trái sang phải qua
một từ trường đều vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
24. Tia γ có thể là tia nào? A. tia A. B. tia B. C. tia C. D. tia D.
25. Tia β
-
có thể là tia nào? A. tia A. B. tia B. C. tia C. D. tia D.
26. Tia β
94
Pu
239
. C.
93
Np
238
. D.
88
Ra
233
.
30. Tìm phát biểu sai về lực hạt nhân
A. là lực liên kết giữa các nuclon trong hạt nhân. B. có cường độ rất mạnh.
C. có bản chất là lực hấp dẫn và lực điện. D. có bán kính tác dụng rất ngắn.
31. Hạt nhân
12
Mg
21
hấp thụ một electron và phóng ra một proton. Kết quả hạt nhân được tạo thành là
A.
10
Ne
21
. B.
10
Ne
20
. C.
12
B
D
34. Biết số Avôgađrô là 6,02.10
23
/mol, khối lượng mol của urani
92
U
238
là 238 g/mol. Số nơtrôn trong 119 gam
92
U
238
là
A. 8,8.10
25
. B. 1,2.10
25
. C. 2,2.10
25
. D. 4,4.10
25
.
35. Cho khối lượng electron là m
e
= 0,00055 u. Khối lượng của hạt nhân C
12
là
A. 12 u. B. 11,9967 u. C. 11,9934 u. D. 12,0066 u.