Giải Vật lí 12 trang 116 Chân trời Sáng tạo

Giải Vật Lí 12 trang 116 Chân trời sáng tạo: Luyện tập

Tính hằng số phóng xạ của các đồng vị phóng xạ trong Bảng 17.1

Lời giải:

Ta có:

Giải Vật Lí 12 trang 116 Chân trời sáng tạo: Vận dụng

Trình bày sơ lược về việc ứng dụng định luật phóng xạ để xác định tuổi của mẫu vật.

Lời giải:

Việc xác định tuổi của mẫu vật bằng định luật phóng xạ có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực như:

- Khảo cổ học: Xác định tuổi của các di vật khảo cổ, such as đồ gốm, công cụ đá, hóa thạch.

- Địa chất học: Xác định tuổi của các loại đá và khoáng chất, nghiên cứu lịch sử địa chất Trái Đất.

- Sinh học: Xác định tuổi của các mẫu vật sinh học, nghiên cứu quá trình tiến hóa.

- Khoa học pháp y: Xác định tuổi của các thi thể, hỗ trợ điều tra phá án.

Hạn chế:

Việc xác định tuổi của mẫu vật bằng định luật phóng xạ cũng có một số hạn chế

- Độ chính xác của phương pháp phụ thuộc vào độ chính xác của các phép đo lường và sự hiểu biết về hằng số phóng xạ của đồng vị phóng xạ được sử dụng.

- Phương pháp này chỉ áp dụng cho các mẫu vật có chứa đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã phù hợp.

- Một số yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng đến kết quả đo lường, ví dụ sự ô nhiễm phóng xạ.

Bài tập 1 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng

A. một hạt nhân biến đối thành một hạt nhân khác khi hấp thụ một neutron.

B. một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã thành các hạt nhân khác và phát ra các tia phóng xạ

C. có thể được kiểm soát bằng cách đặt hạt nhân phóng xạ vào vùng không gian có điện trường hoặc từ trường.

D. một hạt nhân phát ra các tia phóng xạ khi bị bắn phá bởi các hạt có động năng lớn.

Giải Bài 1 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác được gọi là hiện tượng phóng xạ.

* Đáp án B.

Bài tập 2 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Tia có khả năng đâm xuyên mạnh nhất là

A. tia α.

B. tia β⁺.

C. tia β^-.

D. tia γ

Giải Bài 2 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Tia có khả năng đâm xuyên mạnh nhất là tia γ

* Đáp án D.

Bài tập 3 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Xác định các hạt nhân  trong các phương trình phân rã sau:

a) 

b) 

c) 

d) 

Giải Bài 3 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

a) 

b) 

c) 

d) 

Bài tập 4 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Một mẫu chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ = 0,1 s^-1, ban đầu chứa 5.10¹² hạt nhân chưa phân rã. Hãy xác định số hạt nhân phóng xạ đã phân rã và độ phóng xạ sau 30 giây kể từ lúc ban đầu.

Giải Bài 4 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Số hạt nhân phóng xạ còn lại là:

N_t = N_o.e^–λt = 5.10¹².e^–0,1.30  = 2,49.10¹¹ (hạt)

Số hạt nhân phóng xạ đã phân rã là:

∆N_t = N₀ - N_t = 5.10¹² - 2,49.10¹¹ = 4,75.10¹² (hạt)

Độ phóng xạ sau 30 giây là:

Ht = λ.N_t = 0,1.2,49.10¹¹ = 2,49.10¹⁰ (Bq)

Bài tập 5 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Ta có thể xác định tuổi của các mẫu vật thông qua việc đo hoạt độ phóng xạ của đồng vị  bên trong nó. Hãy xác định tuổi của một mẫu gỗ hóa thạch nếu tỉ số hoạt độ phóng xạ của đồng vị  trong mẫu gỗ hóa thạch và trong một mẫu gỗ tươi có cùng khối lượng bằng 0,63.

Giải Bài 5 trang 116 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo:

Vận dụng công thức tính độ phóng xạ, ta có: