Vật Lý Hạt nhân
Dạng 1 Hiện tợng phóng xạ hạt nhân nguyên tử
Bài 1: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 10s, lúc đầu có độ phóng xạ H
0
= 2.10
7
Bq.
a) Tính hằng số phóng xạ.
b) Tính số nguyên tử ban đầu.
c) Tính số nguyên tử còn lại và độ phóng xạ sau thời gian 30s.
Đ/S: a. 0,0693 s
-1
; b. N
0
= 2,9.10
8
; c. N = 3,6.10
7
; H = 2,5.10
6
Bq
Bài 2: Dùng 21 mg chất phóng xạ
210
84
Po
. Chu kì bán rã của Poloni là 140 ngày đêm. Khi phóng
xạ tia

, Poloni biến thành chì (Pb).
a. Viết phơng trình phản ứng.
b. Tìm số hạt nhân Poloni phân rã sau 280 ngày đêm.

= 0,24g. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Cho N
A
= 6,02.10
23
a. Viết phơng trình phản ứng.
b. Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ ban đầu ( tính ra Bq).
c. Tìm khối lợng magiê tạo thành sau 45 giờ.
Đ/S: b. T = 15 (giờ), H
0
= 7,23.10
16
(Bq); c. m
Mg
= 0,21g
Bài 5: Khi phân tích một mẫu gỗ, ngời ta xác định đợc rằng 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng
xạ
14
6
C
đã bị phân rã thành các nguyên tử
14
7
N
. Xác định tuổi của mẫu gỗ này. Biết chu kì bán rã
của
14
6
C
là 5570 năm.
Đ/S: t = 16710 năm

nguyên chất có khối lợng m
0
= 1,00g. Các hạt nhân Poloni
phóng xạ hạt

và biến thành hạt nhân
A
Z
X
.
a. Xác định hạt nhân
A
Z
X
và viết phơng trình phản ứng.
b. Xác định chu kì bán rã của Poloni phóng xạ, biết rằng trong 1 năm (365 ngày) nó tạo ra
thể tích V = 89,5 cm
3
khí Hêli ở điều kiện tiêu chuẩn.
c. Tính tuổi của mẫu chất trên, biết rằng tại thời điểm khảo sát tỉ số giữa khối lợng
A
Z
X
và
khối lợng Poloni có trong mẫu chất là 0,4. Tính các khối lợng đó.
Đ/S: a.
206
82
Pb
; b. T = 138 ngày; c. t = 68,4 ngày; m

-4
g; c. V = 5lít
Dạng 2 Xác định nguyên tử số và số khối của một hạt nhân x
2. bài tập
Bài 1: Viết lại cho đầy đủ các phản ứng hạt nhân sau đây:
10 8
5 4
23 20
11 10
37
18
)
)
)
a B X Be
b Na p Ne X
c X p n Ar

+ +
+ +
+ +
Bài 2: Cho phản ứng hạt nhân Urani có dạng:
238 206
92 82
. .U Pb x y


+ +
a) Tìm x, y.
b) Chu kì bán rã của Urani là T = 4,5.10

b. Bắn phá hạt nhân nhôm bằng chùm hạt Hêli, phản ứng sinh ra hạt nhân X và một
Nơtron. Viết phơng trình phản ứng và cho biết cấu tạo của hạt nhân X.
c. Hạt nhân X là chất phóng xạ

+
. Viết phơng trình phân rã phóng xạ của hạt nhân X.
Bài 5: Xác định các hạt nhân X trong các phản ứng sau đây:
19 16
9 8
25 22
12 11
14
7
2 2
1 1
9
4
14 17
7 8
)
)
)
)
)
)
a F p X O
b Mg X Na
c n N X
d D D X n
e Be X n

1 4 2
2,1H Be He X MeV
+ + +
a) Xác định hạt nhân X.
b) Tính năng lợng toả ra từ phản ứng trên khi tổng hợp 2 gam Hêli. Biết số Avôgađrô
N
A
= 6,02.10
23
.
Đ/S: a. X
7
3
Li
=
; b. W
toả
= N.2,1 = 6,321.10
23
MeV
Bài 3: Cho phản ứng hạt nhân:
23 20
11 10
X Na Ne

+ +
a) Xác định hạt nhân X.
b) Phản ứng trên toả hay thu năng lợng? Tính độ lớn của năng lợng toả ra hay thu vào? Cho
biết m
X

2 8 6
; ;He O C
theo thứ tự tăng dần của độ bền vững.
Bài 5: Xét phản ứng hạt nhân sau:
2 3 4 1
1 1 2 0
D T He n
+ +
. Biết độ hụt khối khi tạo thành hạt nhân
2 3 4
1 1 2
; ;D T He
lần lợt là
0,0024 ; 0,0087 ; 0,0305
D T He
m u m u m u = = =
. Phản ứng trên toả hay
thu năng lợng? Năng lợng toả ra hay thu vào bằng bao nhiêu?
Dạng 4 Xác định vận tốc, động năng, động lợng của hạt
nhân
Bài 1: Ngời ta dung một hạt prôtôn có động năng W
p
= 1,6MeV bắn vào một hạt nhân đang
đứng yên
7
3
Li
và thu đợc hai hạt giống nhau có cùng động năng.
a) Viết phơng trình phản ứng hạt nhân. Ghi rõ nguyên tử số Z và số khối A của hạt nhân sản
phẩm.

3. Tìm năng lợng mà phản ứng toả ra.
Chú ý: Ngời ta không cho khối lợng chính xác của các hạt nhân nhng có thể tính gần đúng khối l-
ợng của một hạt nhân đo bằng đơn vị u có giá trị gần bằng số khối của nó.
Đ/S: a.
6
3
X Li
=
; b. W
X
= 3,575MeV; c.
2,125E MeV
=
Bài 3: Hạt nhân Urani phóng xạ ra hạt

.
a) Tính năng lợng toả ra (dới dạng động năng của các hạt). Cho biết
m(U234) = 233,9904u; m(Th230) = 229,9737u; m(He4) = 4,0015u và 1 u = 1,66055.10
-27
kg.
b) Tính động năng của hạt Hêli.
c) Động năng của hạt Hêli chỉ bằng 13 MeV, do có bức xạ gamma phát ra. Tính bớc sóng
của bức xạ gamma.
Đ/S: a)
11
0,227.10E J

=
; b) W
He

và có động năng là 4MeV. Tìm
động năng và vận tốc của hạt nhân
17
8
O
và góc tạo bởi của hạt nhân
17
8
O
so với hạt nhân
Hêli.