Kỹ thuật giải nhanh vật lý hạt nhân docx

Giáo viên: Nguyễn Thành Long Email: [email protected]

DĐ: 01694 013 498

1

KĨ THUẬT GIẢI NHANH CHƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN

Chú ý:

Công thức hàm số mũ n 1

n

a

a



 ,

m

n n m

a a  , ( ) . ;

n n

n n n

n

a a ab a b

b b

 

      ,  

n m mn

a a  , ln ln n

a n a 

MỘT SỐ DẠNG CƠ BẢN

Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng cho sự phóng xạ

Loại 1: Xác định số nguyên tử (khối lượng) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t

Phương pháp:

- Số nguyên còn lại sau thời gian phóng xạ t là

0

. 0

0

.

0

2

2

t

t

T

t

T t

N

N N

N N e

N N e











 

   



 

- Khối lượng còn lại sau thời gian phóng xạ t là

0

. 0

0

.

0

2

2

t

t

T

t

T t

m

m m

m m e

m m e











 

   



 

Với =

T

ln 2

=

T

0,693 (hằng số phóng xạ)

- Số nguyên tử có trong m (g) lượng chất là

A

m

N

N

A



Với 6,023.1023 NA  hạt /mol là số Avôgađrô

Loại 2: Xác định số nguyên tử (khối lượng) bị phóng xạ của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t

- Khối lượng bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t:

0 0 0  

1

1 1

2

t

t

T

m m m m e m



 

        

   

- Số nguyên tử bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t:

0 0 0  

1

1 1

2

t

t

T

N N N N e N 

 

        

   

Loại 3: Xác định số nguyên tử (khối lượng) hạt nhân mới tạo thành sau thời gian phóng xạ t

- Một hạt nhân bị phóng xạ thì sinh ra một hạt nhân mới, do vậy số hạt nhân mới tạo thành sau thời gian

phóng xạ t bằng số hạt nhân bị phóng xạ trong thời gian đó

 

'

0 0 0

1

1 1

2

t

t

T

N N N N N e N 

 

          

   

Giáo viên: Nguyễn Thành Long Email: [email protected]

DĐ: 01694 013 498

2

- Khối lượng hạt nhân mới tạo thành sau thời gian phóng xạ là

'

' . '

A

N

m A

N



 

Với A’ là số khối của hạt nhân mới tạo thành

Chú ý:

+ Trong sự phóng xạ  hạt nhân mẹ có số khối bằng số khối của hạt nhân con (A = A’). Do vậy khối lượng

hạt nhân mới tạo thành bằng khối lượng hạt nhân bị phóng xạ

+ Trong sự phóng xạ  thì  

'

’ – 4 ' – 4 N

A A m A

N



   

Loại 4: Trong phóng xạ  , xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ.

- Một hạt nhân bị phóng xạ thì sinh ra một hạt  , do vậy số hạt  tạo thành sau thời gian phóng xạ t bằng số

hạt nhân bị phóng xạ trong thời gian đó.

 

'

0 0 0

1

1 1

2

t

He t

T

N N N N N e N 

 

          

   

- Khối lượng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ là 4. He

He

A

N

m

N





- Thể tích khí Heli được tạo thành (đktc) sau thời gian t phóng xạ là. 22, 4. He

A

N

V

N



 (l)

Loại 5: Xác định độ phóng xạ của một chất phóng xạ

0

0

2

t

t

T

H

H N H e 





   với 0 0 0

ln 2 H N N

T

  

Đơn vị của độ phóng xạ Bp với 1 phân rã /1s = 1Bq (1Ci = 3,7.1010Bq)

Chú ý:

Khi tính H0

theo công thức 0 0 0

ln 2 H N N

T

   thì phải đổi T ra đơn vị giây (s)

Loại 6: Bài toán liên quan tới phần trăm

+ Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) chất phóng xạ bị phóng xạ sau thời gian t phân rã là

 

0

1

% .100% 1 .100% 1 100%

2

t

t

T

N

N e

N



  

       

   

 

0

1

% .100% 1 .100% 1 100%

2

t

t

T

m

m e

m



  

       

   

+ Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian t

.

0

100% % .100% .100%

2

t

t

T

N

N e

N



  

.

0

100% % .100% .100%

2

t

t

T

m

m e

m



  

www.MATHVN.com

www.mathvn.com

Giáo viên: Nguyễn Thành Long Email: [email protected]

DĐ: 01694 013 498

3

+ Phần trăm độ phóng xạ còn lại sau thời gian t

0

% .100% 100% H t H e

H



 

Loại 7: Bài toán liên quan tới tỉ số

- Tỉ sô của số nguyên tử (khối lượng) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t

.

0

1

2

t

t

T

N

e

N



  ; .

0

1

2

t

t

T

m

e

m



 

- Tỉ số của số nguyên tử (khối lượng) bị phóng xạ của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t

 

0

1

1 1

2

t

t

T

N

e

N



  

     

   

;  

0

1

1 1

2

t

t

T

m

e

m



  

     

   

Loại 8: Bài toán liên quan đến số hạt còn lại, bị phóng xạ (khối lượng còn lại, bị phóng xạ) ở hai thời

điểm khác nhau

Chú ý:

+ Khi t

n

T

 với n là một số tự nhiên thì áp dụng các công thức

0

.2

t

N N T



 ; 0

.2

t

m m T





+ Khi

T

t

là số thập phân thì áp dơng các công thức:

.

0

.

t N N e

 ; .

0

.

t m m e



+ Khi t T  thì áp dùng công thức gần đúng: .

1

t

e t 





 

Tương tự cho các loại còn lại

Làm sao nhớ được hết công thức đây … rất đơn giản, hãy chú ý nè

- Sự tương tự ' '

0 0 0 N m N m N m N m         ; ; ;

- Các tỉ số

0 0

N m

N m

 ;

0 0

N m

N m

 



- Từ công thức . A

A

N m m N N

N A A

   nhờ sự tương tự ta có 0

0

. A

m

N N

A

 ; . A

m

N N

A



  và

'

'

. A

m

N N

A



 

(các công thức này rất dễ chứng minh, bạn thử chứng minh rồi suy ra mà làm nhanh trắc nghiệm nhé)

- Ta chỉ cần nhớ các công thức cho số hạt còn các công thức khác thì từ sự tương tự mà nhớ

- Phân biệt rõ khái niệm ban đầu, còn lại, bị phóng xạ (phân rã)

- Có thể dùng bảng cho các trường hợp đặc biệt sau:

Thời gian (t) Còn lại (m) Còn lại (m) Phân rã ( m ) Phân rã ( m )

0 m0

100% 0 0

1T 0

0

1

2 2

m

m 

50% 0 0

0

2 2

m m

m  

50%

www.MATHVN.com

www.mathvn.com