Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng của phôtôn có bước sóng λ2 bằng Câu 7 ĐH 2009: Khi nói về thuyết lượng tử ánh s
Trang 1CHƯƠNG 5 : TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG
Câu 1 ĐH (2014): Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?
A Tia hồng ngoại và tia tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại
B Tần số của tia hồng ngoại nhỏ hơn tần số của tia tử ngoại
C Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm ion hóa mạnh các chất khí
D Một vật bị nung nóng phát ra tia tử ngoại, khi đó vật không phát ra tia hồng ngoại
Câu 2(ĐH 2014): Trong chân không, các bức xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự đúng là
A ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến và tia hồng ngoại
B sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X và tia gamma
C tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại và sóng vô tuyến
D tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma và sóng vô tuyến
Câu 3( ĐH 2014) : Trong chân không, bước sóng ánh sáng lục bằng
Câu 23(2014) : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,45
A phản xạ toàn phần B phản xạ ánh sáng C tán sắc ánh sáng D giao thoa ánh sáng
Câu 28(2014) : Chùm ánh sáng laze không được ứng dụng
A trong truyền tin bằng cáp quang B làm dao mổ trong y học
C làm nguồn phát siêu âm D trong đầu đọc đĩa CD
Câu 50(2014) : Tia X
A mang điện tích âm nên bị lệch trong điện trường
B cùng bản chất với sóng âm
C có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại
D cùng bản chất với tia tử ngoại
CĐ 2013
Câu 1: Thực hiện thí nghiệm giao thoa Y âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng
0,4µm, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn là 1m Trên màn quan sát, vân sáng bậc 4 cách vân trung tâm
A 1,6mm B 4,8mm C 2,4mm D 3,2mm
Câu 5: Phát biểu nào sau đây là đúng:
A Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
B Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
C Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
D Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng
Câu 7: Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 0,38µm đến 0,76µm Tần số của ánh sáng
nhìn thấy có giá trị:
A từ 3,95.1014 Hz đến 7,89.1014 Hz B từ 3,95.1014 Hz đến 8,50.1014 Hz
C từ 4,20.1014 Hz đến 6,50.1014 Hz D từ 4,20.1014 Hz đến 7,89.1014 Hz
Câu 15: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân trên màn quan sát là
1mm khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba là:
A 6mm B 4mm C 3mm D 5mm
Trang 2LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 38: Tia Rơn- ghen (tia X) có tần số:
A nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại B Nhỏ hơn tần số của tia màu đỏ
C lớn hơn tần số của tia gamma D Lớn hơn tần số của tia màu tím
Câu 45: Một chùm electron, sau khi được tăng tốc từ trạng thái đứng yên bằng hiệu điện thế không đổi
U, đến đập vào một kim loại làm phát ra tia X Cho bước sóng nhỏ nhất của chùm tia X này là 6,8.10-11m Giá trị của U bằng:
A 9,2kV B 18,3kV C 36,5kV D 1,8kV
I CÁC TIÊN ĐỀ ANHXTANH
1 TIÊN ĐÊ I ( Nguyên lí tương đối )
Hiện tượng vật lí diễn ra như nhau trong các hệ quy chiếu quán tính, hay phương trình biễu diễn hiện
tượng vật lí trong các hệ quy chiếu quán tính có cùng một dạng
2 TIÊN ĐỀ II : ( Nguyên lí về sự bất biến của vận tốc ánh sáng )
Vận tốc của ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn bàng c trong mọi hệ quy chiếu quán tính, không
phụ thuộc vào phương truyền và vận tốc của nguồn sáng hay máy thu, c = 3.108 (m/s)
II HỆ THỨC ANHXTANH GIỮA NĂNG LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG
1 KHỐI LƯỢNG TƯƠNG ĐỐI TÍNH
Gọi m là khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính ( Khối lượng động ) của chất điểm chuyển động 0
m m
Ví dụ 1 : (ĐH 2013) Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là:
m m
( )0 2 1,25 06
,0
Ví dụ 2 : Một người có khối lượng nghỉ m = 60 kg chuyển động với tốc độ 0,8 c Khối lượng động 0
( khối lượng tương đối tính ) của người này là
2 HỆ THỨC GIỮA NĂNG LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG
Năng lượng toàn phần của một vật bằng năng lượng nghỉ + Động năng (K)
2 0 2
c m mc
Trang 3Chú ý : Trong thuyết tương đối, nếu động năng của một hạt ( hay vật ) bằng n lần năng lượng nghỉ
=
−
n c v
Câu 1 : (ĐH2011) Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của
nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng
A 2,41.108 m/s B 2,75.108 m/s C 1,67.108 m/s D 2,24.108 m/s
Hướng dẫn : có c = 3.108 (m/s) và
20
E
K =
0 0
2
3
E E K E
E= + = + =
3
21
2
3
1
2 2
0 2
m c
v
c m
9
59
41
2 2
v
)/(10.24,
E
K = , so sánh với K =n E0 nên suy ra n = 0,5
Vậy vận tốc đuwọc tính theo công thức
v =
3
215,0
+
9
59
41
2 2
Trang 4LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 10 : Tìm tốc độ của hạt mêzôn để năng lượng toàn phần của nó gấp 10 lần năng lượng nghỉ Coi tốc
độ ánh sáng trong chân không 3.108 m/s
A 0,4.108 m/s B 2,985.108 m/s C 1,2.108 m/s D 0,8.108 m/s
Câu 11 : Tìm tốc độ của hạt mezon để năng lượng toàn phần của nó gấp 10 lần năng lượng nghỉ.
A 1,2.108m/s B 2,985.108m/s C 0.4.108m/s D 0.8.108m/s
Câu 12 : Theo thuyết tương đối, một êlectron có năng lượng nghỉ bằng 1,5 lần động năng của nó thì
êlectron này chuyển động với tốc độ bằng
Câu 14 : Tìm tốc độ của hạt mêzôn để năng lượng toàn phần của nó gấp 10 lần năng lượng nghỉ
Câu 16 : Khi động năng của một hạt êlectrôn chuyển động tương đối tính bằng 0,6 lần năng lượng nghỉ
của nó thì tốc độ của êlectrôn bằng
A 2,525.108 m/s B 2,342.108 m/s C 1,758.107 m/s D 2,343107 m/s
Trang 5CHƯƠNG 6 : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I THUYẾT LƯỢNG TỬ - HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
1 THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành
từng phần riêng lẻ, đứt quãng Mỗi phần đó gọi là một lượng tử năng lượng hay phôtôn Chùm ánh sáng là chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phôtôn có năng lượng xác định (năng lượng của
1 phô tôn ε = hf = hc
λ (J).
Nếu trong chân không thì
+ f (Hz) : là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng
+ h = 6,625.10 -34 J.s : hằng số Plăng.
+ c =3.10 8 m/s : vận tốc ánh sáng trong chân không.
CT nhanh :
)(
242,1)(
m
eV
µ λ
+ Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây
+ Phân tử, nguyên tử, electron phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn
+ Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không
+ Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục
+ Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên
+ Phôtôn có khối lượng nghỉ bằng 0, do đó năng lượng nghỉ cũng bằng 0
Nếu cho bước sóng truyền trong môi trường có chiết suất n là λ, thì λ=nλ, ( bước sóng trong không không khí là lớn nhất , khi ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n thì bước sóng của ánh sáng sẽ giảm đi n lần , nghĩa là năng lượng photôn tăng lên n lần )và
λ λ
Câu 1 : Nội dung chủ yếu của thuyết lượng tử trực tiếp nói về
A sự hình thành các vạch quang phổ của nguyên tử
B sự tồn tại các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô
C cấu tạo của các nguyên tử, phân tử
D sự phát xạ và hấp thụ ánh sáng của nguyên tử, phân tử
Câu 2 : Theo thuyết lượng từ ánh sáng thì năng lượng của
A một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn (êlectron)
B một phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát ra nó
C các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau
D một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó
Câu 3: Trong chân không, bức xạ đơn sắc vàng có bước sóng là 0,589 µm Lấy h = 6,625.10-34J.s; c=3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ này có giá trị là
Câu 4 : Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được
A hiện tượng quang – phát quang B hiện tượng giao thoa ánh sáng
C nguyên tắc hoạt động của pin quang điện D hiện tượng quang điện ngoài
Câu 5: Gọi năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng tím lần lượt là εĐ, εL và εT thì
Trang 6LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
A εT > εL > eĐ B εT > εĐ > eL C εĐ > εL > eT D εL > εT > eĐ
Câu 6(CĐ 2008): Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ1 = 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400 nm Cho hai ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai ánh sáng này lần lượt là n1 = 1,33 và n2 = 1,34 Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng của phôtôn có bước sóng λ2 bằng
Câu 7 (ĐH 2009): Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ
B Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên
C Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ
D Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn
Câu 8 (ĐH 2009): Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên
tử phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108m/s Năng lượng của phôtôn này bằng
Câu 9: (2010)Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?
A Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
B Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc tần số của ánh sáng.
C Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s
D Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ
phôtôn
Câu 10 ( 2011): Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi tấm kim loại khi
A chiếu vào tấm kim loại này một chùm hạt nhân heli
B chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp
C cho dòng điện chạy qua tấm kim loại này
D tấm kim loại này bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt
Câu 11 (ĐH 2012): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là sai?
A Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo các tia sáng
B Phôtôn của các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì mang năng lượng khác nhau
C Năng lượng của một phôtôn không đổi khi truyền trong chân không
D Phôtôn tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động
Câu 12 ( CĐ2012): Gọi εĐ, εL, εT lần lượt là năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, phôtôn ánh sáng lam và phôtôn ánh sáng tím Ta có
A εĐ > εL > εT B εT > εL > εĐ C εT > εĐ > εL D εL > εT > εĐ
Câu 13 (ĐH 2013): Khi nói về phôtôn, phát biểu nào dưới đây đúng?
A Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó càng lớn
B Phôtôn có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên
C Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f xác định, các phôtôn đều mang năng lượng như nhau
D Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ
Câu 14 : Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ1 = 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400 nm Cho hai ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai ánh sáng này lần lượt là n1 = 1,33 và n2 = 1,34 Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng của phôtôn có bước sóng
Trang 7Câu 16(CĐ 2013) : Phôtôn có năng lượng 0,8eV ứng với bức xạ thuộc vùng:
A sóng vô tuyến B. Tia hồng ngoại C Tia X D Tia tử ngoại
II HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài (gọi tắt là hiện tượng quang điện) Các êlectrôn bật ra gọi là các electron quang điện hay quang electron
III CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
3.1 ĐỊNH LUẬT 1: (định luật về giới hạn quang điện):
Đối với mỗi kim loại được dùng làm ca – tốt của một tế bào quang điện đều có một bước sóng λ0 giới hạn nhất định, gọi là giới hạn quang điện Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng của ánh sang kích thích nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện hay λ ≤ λ0
+ Giải thích định luật 1: ε ≥A với
A = : Công thoát êlectron
CT nhanh :
) (
242 , 1 ) (
0 m eV
A
µ λ
Câu 1: Công thoát êlectrôn (êlectron) ra khỏi một kim loại là A = 1,88 eV Biết hằng số Plăng h =
6,625.10-34 J.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s và 1 eV = 1,6.10-19 J Giới hạn quang điện của kim loại đó là
Câu 3 (ĐH 2012): Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV;
2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 mµ vào bề mặt các kim loại trên Hiện
tượng quang điện không xảy ra với các kim loại nào sau đây?
A Kali và đồng B. Canxi và bạc C. Bạc và đồng D Kali và canxi
Câu 4: ( CĐ 2012): Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 µm Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là
A 6,625.10-20J B 6,625.10-17J C 6,625.10-19J D 6,625.10-18J
Câu 5 (CĐ 2012): Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài với
A kim loại bạc B kim loại kẽm C kim loại xesi D kim loại đồng
Câu 6 (ĐH 2013):Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 µm Công thoát êlectron ra khỏi kim loại này bằng
A 2,65.10-19J B 26,5.10-19J C 2,65.10-32J D 26,5.10-32J
Câu 7 : Năng lượng của phôtôn là 2,8.10-19J Cho hằng số Planck h = 6,625.10-34J.s ; vận tốc của ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s Bước sóng của ánh sáng này là :
A 0,45µm B 0,58µm C 0,66µm D 0,71µm
Câu 8 : Kim loại làm catốt của tế bào quang điện có công thoát A= 3,45eV Khi chiếu vào 4 bức xạ điện
từ có λ1= 0,25 µm, λ2= 0,4 µm, λ3= 0,56 µm, λ4= 0,2 µm thì bức xạ nào xảy ra hiện tượng quang điện
Trang 8LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
IS P S
P s t m
S
J A
) ( ).
(
) (
Câu 1: Một nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với công suất phát sáng là 1,5.10-4 W Lấy h
= 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Số phôtôn được nguồn phát ra trong 1 s là
Câu 4 (ĐH 2012): Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 mµ với công suất 0,8W Laze B phát ra
chùm bức xạ có bước sóng 0,60 mµ với công suất 0,6 W Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn
của laze A phát ra trong mỗi giây là
34
Câu 5 (ĐH 2013):Giả sử một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 7.5.1014Hz Công suất phát xạ của nguồn là 10W Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong một giây xấp xỉ bằng:
Câu 6 : Một bút laze phát ra ánh sáng đơn sắc bước sóng 532 nm với công suất 5 mW Một lần bấm sáng trong thời gian 2 s, bút phát ra bao nhiêu phôtôn ?
A 2,68.1016 phôtôn B 1,86.1016 phôtôn C 2,68.1015 phôtôn D 1,86.1015 phôtôn
Câu 7 : Công suất của nguồn sáng là 2,5W Biết nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng 0,3µm Số phôtôn
tới catôt trong một đơn vị thời gian bằng
A 38.1017 B 46.1017 C 58.1017 D 68.1017
Câu 8 : Một nguồn Laze phát ra ánh sáng đỏ bước sóng bằng 630 nm với công suất P = 40 mW Số
phô-tôn bức xạ ra trong thời gian t = 10 s là
Trang 93.3 Nếu nguồn sáng phát ra từ O với công suất P ( số phô-tôn phát ra trong 1 giây là
( * ) Câu 2 : Gọi năng lượng do một chùm sáng đơn sắc chiếu tới một đơn vị diện tích đặt vuông góc với
phương chiếu sáng trong một đơn vị thời gian là cường độ của chùm sáng đơn sắc, kí hiệu là I(W/m2)
Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc (bước sóng 0,50 mµ ) tới bề mặt của một tấm kim loại đặt vuông góc với chùm sáng, diện tích của phần bề mặt kim loại nhận được ánh sáng chiếu tới là 30mm2 Bức xạ đơn sắc trên gây ra hiện tượng quang điện đối với tấm kim loại (coi rằng cứ 20 phôtôn tới bề mặt tấm kim loại làm bật ra 3 electron), số electron bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại trong thời gian 1s là 3.1013 Giá trị của cường độ sáng I là
A 9,9375W/m2 B 9,6W/m2 C 2,65W/m2 D. 5,67W/m2
(*) Câu 3: Một nguồn sáng có công suất 3,58 (W) , phát ra ánh sáng tỏa ra đều theo mọi hướng mà mỗi
photôn có năng lượng 3,975.10-19 (J) Một người quan sát đứng cách nguồn sáng 300 (km) Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển Tính số phô-tôn lọt vào mắt người quan sát trong mỗi giây Coi bán kính con ngươi là 2 (mm)
(*) Câu 4: Một nguồn sáng có công suất 2,4 (W), phát ra ánh sáng có bước sóng 0,6 mµ tỏa ra đều theo
mọi hướng Hãy xác định khoảng cách xa nhất người quan sát còn trông thấy nguồn sáng này Biết rằng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất 100 phô-tôn lọt vào mắt trong mỗi giây Coi đường kính con ngươi vào khoảng 4 (mm) Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển
ĐỊNH LUẤT II QUANG ĐIỆN ( Định luật về cường độ dòng quang điện bảo hòa I bh )
Đối với ánh sáng thỏa mãn định luật I, thì cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ với số electron bứt ra trong mỗi giay
I = N e
Trong đó : Ne : số electron bứt ra khỏi kim loại trong mỗi giây và e = - 1,6.10 – 19 (C)
VD:
3.4 Hiệu suất Lượng tử ( Hiệu suất quang điện, Hiệu suất phát quang, )
Hiệu suất lượng tử = Tỉ số giữa Số êléctrôn phát ra và Số phô-tôn chiếu tới trong cùng một khoảng thời gian
(%)
f
eN
N
Trang 10
LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 1: Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng 0,1325 µm vào catôt của tế bào quang điện được làm bằng kim loại có bước sóng giới hạn quang điện 0,265 µm với công suất bức xạ là 0,3 W Cường độ dòng quang điện bão hòa là 0,32 (mA) Hiệu suất lượng tử của hiện tượng quang điện là
Câu 2 : Chất fluorexerin hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ =0, 48 mµ và phát ánh sáng có bước sóng λ' =0,64 mµ Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90% Số phô tôn của ánh sáng kích thích chiếu đến trong 1s là 2012.1010 hạt Số photon của của chùm sáng pahts quang phát ra trong 1s là:
A 2,6827.1012 B 2,4144.1013.C 1,3581.1013 D 2,9807.1011
Câu 3 : Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,552µm vào catôt một tế bào quang điện, dòng quang điện bão
hoà có cường độ là Ibh = 2m A Công suất của nguồn sáng chiếu vào catôt là 1,20W Hiệu suất lượng tử bằng
A 0,650% B 0,375% C 0,550% D 0,425%.
Câu 4 : Công suất của nguồn sáng có bước sóng 0,3µm là 2,5W Hiệu suất lượng tử H = 1% Cường độ
dòng quang điện bão hoà là
Câu 5: Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.1026 W Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là
A 3,3696.1030 J B 3,3696.1029 J C 3,3696.1032 J D 3,3696.1031 J
(*) Câu 6 : Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3 μm vào một chất thì thấy có hiện tượng phát quang
Cho biết công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,5% công suất của chùm sáng kích thích và cứ
300 phôtôn ánh sáng kích thích cho 2 phôtôn ánh sáng phát quang Bước sóng ánh sáng phát quang là
A 0,5 μm B 0,4 μm C 0,48 μm D 0,6 μm
(*) Câu 7 : Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 µm vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng
có bước sóng 0,50 µm Cho rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,01 công suất của chùm sáng kích thích Hãy tính tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích phát trong cùng một khoảng thời gian
A 1,7% B 60% C 6% D 17%
(*) Câu 8 : Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ra ánh có
bước sóng λ’ = 0,64μm Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90%, số phôtôn của ánh sánh kích thích chiếu đến trong 1s là 2011.109 ( hạt ) Số phôtôn của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là
A 2,4132.1012 B 1,356.1012 C 2,4108.101 D 1,356.1011
(*) Câu 9 : Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng một tia LAZE phát ra những
xung ánh sáng có bước sóng 0,52μm chiếu về phía Mặt Trăng Thời gian kéo dài mỗi xung là 10-7(s)
và công suất chùm LAZE là 100000MW Số photon chứa trong mổi xung là
A 2,62.1015 hạt B 2,62.1029 hạt C 2,62.1022 hạt D 5,2.1020 hạt
Câu 10 : Người ta chiếu một chùm tia laze hẹp có công suất 2mW và bước sóng λ = 0,7µm vào một chất
bán dẫn Si thì hiện tượng quang điện trong sẽ xảy ra Biết rằng cứ 5 hạt phôtôn bay vào thì có 1 hạt
phôtôn bị electron hấp thụ và sau khi hấp thụ phôtôn thì electron này được giải phóng khỏi liên kết Số hạt tải điện sinh ra khi chiếu tia laze trong 4s là:
A 7,044.1015 B 1,127.1016 C 5,635.1016 D 2,254.1016
THUYẾT BO QUANG PHỔ HIĐRÔ.
Trang 11
I TIÊN ĐỀ 1 : (Tiên đề về trạng thái dừng của nguyên tử Hiđrô)
- Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định gọi là các trạng thái dừng Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ
- Năng lượng ở trạng thái dừng thứ n : 132,6(eV)
0
2r n
Câu 2: Biết bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m Bán kính quỹ đạo dừng M trong nguyên tử hiđrô bằng
A. 84,8.10-11m B 21,2.10-11m.C 132,5.10-11m D. 47,7.10-11m
Câu 3: Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử Hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên quỹ đạo
K là r0 Bán kính quỹ đạo dừng của electron trên quỹ đạo N là
Chú ý : Tốc độ của êléctrôn trên các quỹ đạo dừng n
Tốc độ của êléctrôn trên quỹ đạo K là V K = V 1 = 2,2.10 6 (m/s) Để tính cho các quỹ đạo khác ta dùng
hệ thức sau đây :
P O
N M
L K
i
i
V V
V V
V V
const V
n
.6.5.4
3.2
Câu 2: (ĐH 2012 ) Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt
nhân là chuyển động tròn đều Tỉ số giữa tốc độ của êlectron trên quỹ đạo K và tốc độ của êlectron trên quỹ đạo M bằng
(*) Câu 3: Ở trạng thái cơ bản êléctrron trong nguyên tử Hiđrô chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính
r0 = 5,3.10-11 m Tính cường độ dòng điện do chuyển động đó gây ra ?
(*)Câu 4 : Bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất là r1 = 5,3.10-11m Động năng của êlectron trên quỹ đạo Bo thứ nhất là :
Câu 5 : Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên
các quỹ đạo là rn = n2ro, với ro = 0,53.10-10m; n = 1,2,3, là các số nguyên dương tương ứng với các
Trang 12LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo K Khi nhảy lên quỹ đạo M, electron có tốc độ v’ bằng
Câu 6 (ĐH2014) : Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt
nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng L là F thì khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng
Câu 1: Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, nếu biết được ba bước sóng dài nhất của các vạch trong
dãy Laiman thì có thể tính được bao nhiêu giá trị bước sóng của các vạch trong dãy Banme?
A 2 B 1 C 3 D 4.
Câu 2: Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng
M Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên
tử đó có bao nhiêu vạch?
Câu 3( ĐH 2009) : Một đám nguyên tử Hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êléctrôn chuyển động trên
quỹ đạo dừng N Khi êléctrôn chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch ?
Câu 4 : Chiếu vào một đám nguyên tử Hiđrô ( đang ở trạng thái cơ bản ) một chùm sáng đơn sắc mà
phô-tôn trong chùm có năng lượng ε =E P −E K ( năng lượng ở quỹ đạo P, K) Sau đó nghiên cứu quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử trên, ta thu được bao nhiêu vạch ?
Câu 5: Các nguyên tử hidro đang ở trạng thái dừng ứng với electron chuyển động trên quỹ đạo có bán
kính gấp 9 lần so với bán kính Bo Khi chuyển về các trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn thì các nguyên tử sẽ phát ra các bức xạ có tần số khác nhau Có thể có nhiều nhất bao nhiêu tần số?
A 2 B 4 C 1 D 3
II TIÊN ĐỀ 2 (Tiên đề về sự hấp thụ và phát xạ năng lượng )
Trong nguyên tử Hiđrô, khi eléctrôn đang ở quỹ đạo có mức năng lượng thấp En hấp thụ (nhận) được một Phô-tôn có năng lượng ε =E m −E n thì êléctrôn chuyển lên quỹ đạo có năng lượng cao hơn Em và ngược lại
Tổng quát , dù cho êléctrôn hấp thụ hay bức xạ ra phô-tôn thì
thâp cao
Công thức nhanh : (eV) 1,242( m) E cao E thâp(eV)
Trang 13Câu 1: Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s và độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.10-19 C Khi nguyên
tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng -1,514 eV sang trạng thái dừng có năng lượng -3,407
eV thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số
A 2,571.1013Hz B.4,572.1014Hz C. 3,879.1014Hz D.6,542.1012 Hz
Câu 2 : Đối với nguyên tử hiđrô, các mức năng lượng ứng với các quỹ đạo dừng K, M có giá trị lần lượt
là: -13,6 eV; -1,51 eV Cho h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K, thì nguyên tử hiđrô có thể phát ra bức xạ có bước sóng
A. 102,7 µm B. 102,7 mm C 102,7 nm D 102,7 pm
Câu 3: Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En= -1,5 eV sang trạng thái dừng có năng lượng Em = -3,4 eV Bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hiđrô phát ra xấp xỉ bằng
A. 0,654.10-7m B 0,654.10-6m C. 0,654.10-5m D 0,654.10-4m
Câu 4 : Nguyên tử hiđrô chuyển từ một trạng thái kích thích về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn
phát ra bức xạ có bước sóng 486 nm Độ giảm năng lượng của nguyên tử hiđrô khi phát ra bức xạ này là
n (eV) (n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng
n = 2 thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng
Trang 14LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Sơ đồ mức năng lượng
Nguyên tử Hiđ-rô có quang phổ vạch phát xạ gồm các dãy , mỗi dãy gồm nhiều vạch Mỗi vạch tương ứng với một bước sóng xác định được tính theo công thức : cao thâp
3.1 DÃY LAI – MAN ( K , n = 1)
- Được hình thành khi êléctrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K :
+ Vạch cuối cùng của dãy Lai – man = ( Vạch có bước sóng ngắn nhất của dãy Lai – man ) = λ∞1
- Dãy Lai – man nằm trong vùng tử ngoại
+ Vạch cuối cùng của dãy Ban – me = ( Vạch có bước sóng ngắn nhất của dãy Ban- me ) = λ∞2
- Dãy Ban- me một phần nằm trong vùng tử ngoại , một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy ( Ánh sáng Khả Kiến ) Trong vùng nhìn thấy có 4 vạch : ĐỎ - LAM – CHÀM – TÍM
3.3 DÃY PA- SEN ( M , n = 3 )
- Được hình thành khi êléctrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M : N →M;O→M, + Vạch thứ nhất ( = vạch có bước sóng dài nhất ) = λ43
+ Vạch thứ 2 = ( = vạch có bước sóng dài thứ 2 ) = λ53
+ Vạch thứ 3 = λ63
+ Vạch cuối cùng của dãy Pa- sen = ( Vạch có bước sóng ngắn nhất của dãy Pa- sen ) = λ∞3
- Dãy Pa – sen nằm trong vùng hồng ngoại
BÀI TẬP VÍ DỤ
Câu 1: Trong quang phổ của nguyên tử Hiđrô, vạch thứ nhất và thứ tư của dãy Banme có bước sóng tương ứng là λα = 0,6563(µm) và λδ = 0,4102(µm) Bước sóng của vạch thứ ba trong dãy Pasen là:
A. 0,9863(µm) B. 1,8263(µm) C. 1,0982(µm) D. 1,0939(µm)
Câu 2( ĐH 2012) : Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về
quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôton ứng với bức xạ có tần số f1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P
Trang 15về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số f2 Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo
L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số
f f
=+
Câu 3 : Trong quang phổ của nguyên tử Hiđrô, biết bước sóng của các vạch đầu tiên trong dãy Lai- man
là λ21=0,1216µm, dãy Ban – me là λ32 =0,6563µm Bước sóng λ31 của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Lai-man là
A 0,2643 (μm) B 0,1026 (μm) C 0,1346 (μm) D 0,3185 (μm)
Câu 4 : Vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất trong dãy Ban-me là tần số f1 Vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất trong dãy Lai-man là tần số f2 Vạch quang phổ trong dãy Lai-man sát với vạch có tần số f2 sẽ có tần số bao nhiêu?
A f 2 − f 1 B f1+ f 2 C f f 1 2 D 1 2
1 2
f f .
f + f
Câu 5 : Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, khi biết vạch đầu tiên trong dãy Lai-man có bước
sóng λ1= 0,1216μm và vạch đầu tiên trong dãy Ban-me có bước sóng λ2 = 0, 6566μm.Ta có thể tìm thêm được vạch:
A có bước sóng ngắn nhất trong dãy Ban-mme là 0,1026(μm)
B có bước sóng ngắn nhất trong dãy Lai-man là 0,1026(μm).
C trong dãy Pa-sen có bước sóng 0,1494(μm)
D thứ hai trong dãy Lai-man có bước sóng 0,1026(μm)
Câu 6( ĐH2010) : Theo tiên đề của Bo, khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ21, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ32 và khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ31 Biểu thức xác định λ31 là
A λ31 =
31 21
21 32
λλ
21 32
λλ
Câu 8 : Cho một nguyên tử hiđrô có mức năng lượng thứ n tuân theo công thức En = -13,6 eV/n2 nguyên
tử đang ở trạng thái kích thích thứ nhất Kích thích nguyên tử để bán kính quỹ đạo electron tăng 9 lần Tìm tỉ số bước sóng hồng ngoại lớn nhất và bước sóng nhìn thấy nhỏ nhất mà nguyên tử này có thể phát ra
3.4 Kích thích nguyên tử Hi-đrô bằng cách cho hấp thụ phô-tôn
+ Giả sử nguyên tử Hi-đrô đang ở trạng thái cơ bản có năng lượng E 1 , nếu hấp thụ được một chùm phô-tôn có năng lượng ε thì nó sẽ chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng En sao cho
−
=
−
6,13
6,136
,136,13
n
Trang 16LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
A 0,9743.10-6m B 2,055.10-6 C 1,879.10-6m D 6,1653.10-6m
BÀI TẬP VỀ CÁC TIÊN ĐỀ BO VÀ QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
Câu 1: Giả sử trong nguyên tử, mức năng lượng của electron trên quỹ đạo dừng thứ n là 0
2
En E
n
= − với E0 là một hằng số dương xác định Biết rằng khi nguyên tử chuyển từ mức n=6 xuống mức n=1 thì nó phát ra bức xạ có bước sóng 4,5.10-8m Khi nguyên tử chuyển từ mức n=4 xuống mức n=3 thì nó phát ra bức xạ có bước sóng:
C Banme, trong vùng nhìn thấy D Banme, trong vùng tử ngoại.
Câu 4: Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng En của nguyên tử hiđrô thoả mãn hệ thức n2En =
− 13,6 eV (với n = 1, 2, 3,…) Để chuyển êlectron lên quỹ đạo O thì nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản phải hấp thụ phôtôn mang năng lượng
Câu 5: Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô bán kính Bo là r , chuyển động của êlectron 0quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều Tốc độ góc của êlectron trên quỹ đạo O là ω1, tốc độ góc của êlectron trên quỹ đạo M là ω2 Hệ thức đúng là
Câu 7: Cho biết bước sóng dài nhất của dãy Laiman, Banme và Pasen trong quang phổ phát xạ của
nguyên tử hiđrô lần lượt là λ1, λ2, λ3 Có thể tìm được bao nhiêu bước sóng của các bức xạ khác
A 2 B 3 C 4 D 5.
Câu 8: Mức năng lượng của nguyên tử Hiđrô ở trạng thái dừng có biểu thức En = (eV) (n =1, 2, 3,…) Khi kích thích nguyên tử Hiđrô từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n bằng photon có năng lượng 2,55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng 4 lần Bước sóng nhỏ nhất mà nguyên tử Hiđrô có thể phát ra là:
A 9,74.10 m B 4,87.10 m C 1,46.10m D 1,22.10 m
Trang 17Câu 9: Bắn một chùm electron có động năng Wđ = 13,156eV vào một đám nguyên tử hydro đang ở trạng thái dừng cơ bản có năng lượng E1 = - 13,6eV Số vạch mà nguyên tử hydro có thể phát ra và động năng nhỏ nhất của electron sau va chạm bằng
Câu 11: Xét nguyên tử hiđrô nhận năng lượng kích thích, êlectron chuyển lên quỹ đạo N, khi êlectron trở
về các quỹ đạo bên trong sẽ phát ra tối đa
A 3 phôtôn B 4 phôtôn C 5 phôtôn D 6 phôtôn.
Câu 12: Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái dừng mà êlectron chuyển động trên
quỹ đạo O Số vạch quang phổ mà nguyên tử có thế phát ra khi chuyển về các trạng thái có năng lượng thấp hơn là
A 1 vạch B 3 vạch C 6 vạch D 10 vạch.
Câu 13: Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô bị kích thích lên mức M có thể thu được các bức xạ phát ra
A chỉ thuộc dãy Lai-man B thuộc cả dãy Lai-man và Ban-me.
C thuộc cả dãy Lai-man và Pa-sen D chỉ thuộc dãy Ban-me.
Câu 14: Tần số của hai vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai trong dãy Lai-man là f1, f2 Tần số của vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Ban-me là
A f = fα 1 + f2 B f = fα 1 – f2 C fα = f2 – f1. D
α
f
1 = 1f
1+2f
1
Câu 15: Cho bước sóng của bốn vạch trong dãy Ban-me: λα = 0,656µm; λβ = 0,486µm.; λγ = 0,434µ
m; λδ = 0,410µm Bước sóng của bức xạ ở quang phổ vạch của hiđrô ứng với sự di chuyển của êlectron
từ qũy đạo N về qũy đạo M là
A 1,875µm. B 1,255µm. C 1,545µm. D 0,840µm.
Câu 16: Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, bước sóng của hai vạch đỏ và lam trong dãy Ban-me lần
lượt là 0,656µm và 0,486µm Bước sóng của vạch đầu tiên trong dãy Pa-sen là
A 103,9nm B 1875,4nm C 1785,6nm D 79,5nm.
Câu 17: Bước sóng dài nhất trong dãy Ban-me bằng 0,6500µm Bước sóng dài nhất trong dãy Lai-man
bằng 0,1220µm Bước sóng dài thứ hai trong dãy Lai-man bằng
A 0,1027µm. B 0,1110µm. C 0,0528µm. D 0,1211µm.
Câu 18: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Lai-man
là 0,1216µm Vạch ứng với sự chuyển của êlectron từ quĩ đạo M về quĩ đạo K có bước sóng 0,1026µm
Bước sóng dài nhất trong dãy Ban-me là
A 0,7240µm. B 0,6860µm. C 0,6566µm. D 0,7246µm.
Câu 19: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Lai-man
là 0,1216µm Vạch ứng với sự chuyển của electron từ quĩ đạo M về quĩ đạo K có bước sóng 0,1026µm
Bước sóng dài nhất trong dãy Ban-me là
A 0,7240µm. B 0,6860µm. C 0,6566µm. D 0,7246µm.
Câu 20: Mức năng lượng của các quỹ đạo dừng của nguyên tử hiđrô lần lượt từ trong ra ngoài là:
E1 = –13,6eV; E2 = –3,4eV; E3 = –1,5eV; E4 = –0,85eV Nguyên tử ở trạng thái cơ bản có khả năng hấp thụ các phôtôn có năng lượng nào dưới đây, để nhảy lên một trong các mức trên ?
Câu 21: Xét ba mức năng lượng EK < EL < EM của nguyên tử hiđrô Cho biết EL – EK > EM – EL Xét ba vạch quang phổ(ba ánh sáng đơn sắc) ứng với ba sự chuyển mức năng lượng như sau:
Vạch λLK ứng với sự chuyển từ EL → EK Vạch λML ứng với sự chuyển từ EM → EL Vạch λMK ứng với
sự chuyển từ EM → EK Kết luận nào sau đây là đúng?
Trang 18LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
A 13,6J B 13,6eV C 13,6MeV D 27,2eV.
Câu 26: Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một êlectron quay xung quanh hạt nhân này Bán kính quỹ
đạo dừng thứ nhất là r1 = 5,3.10-11m Trên quỹ đạo dừng thứ nhất êlectron quay với tần số bằng
A 6,6.1017vòng/s B 7,6.1015vòng/s C 6,6.1015vòng/s D 5,5.1012vòng/s
Câu 27: Trạng thái dừng của nguyên tử là
A Trạng thái đứng yên của nguyên tử
B Trạng thái chuyển động đều của nguyên tử
C Trạng thái trong đó mọi êlectron của nguyên tử đều không chuyển động đối với hạt nhân
D. Một trong số các trạng thái có năng lượng xác định, mà nguyên tử có thể tồn tại
Câu 28: Cho bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất 0,53.10-10 m Bán kính quỹ đạo Bo thứ 5 bằng:
A 2,65.10-10 m B. 0,106.10-10 m C 10,25.10-10 m D 13,25.10-10 m
Câu 29: Trong quang phổ của nguyên tử hidro, các vạch quang phổ trong vùng hồng ngoại được tạo
thành khi êlectron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo:
A K B L C M D N.
Câu 30: Vạch quang phổ có bước sóng 0,6563 μ m là vạch thuộc dãy:
A Laiman B Banme C Pasen D Banme hoặc pasen.
Câu 31: Các vạch trong dãy Laiman thuộc vùng nào trong các vùng sau ?
A. 0,103 μ m B 0,203 μ m C 0,13 μ m D. 0,23 μ m
Câu 35: Năng lượng ion hóa thứ nhất của He bằng 24,6 eV Một nguyên tử He ở trạng thái kích thích có
năng lượng -21,4 eV Khi chuyển sang trạng thái cơ bản nó phát ra bức xạ thuộc miền nào cảu quang phổ ?
A. miền tử ngoại B miền ánh sáng nhìn thấy
C miền hồng ngoại D miền tia Rơnghen
Trang 19Câu 36: Khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo M của nguyên tử hidro Số vạch phổ mà nguyên tử hidro
có thể phát ra là
A 3 B 4 C 5 D 6
Câu 37: Nguyên tử hidro bị kích thích do chiếu xạ và êlectron của nguyên tử đã chuyển từ quỹ đạo K lên
N Sau khi ngừng chiếu xạ, nguyên tử hidro phát xạ thứ cấp, phổ xạ này gồm:
A 0,461 μ m B 0,673 μ m C. 0,832μm D 0,894μm
Câu 40: Gọi λ và 1 λ lần lượt là hai bước sóng của hai vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai trong dãy 2Laiman Gọi λ là bước sóng của vạch α H trong dãy Banme Ba giá trị bước sóng α λ ,α λ ,1 λ liên hệ với 2nhau bởi biểu thức
A
2 1
11
1
λλ
111
λλ
λα = − C λ = α λ + 1 λ2 D λ = α λ - 1 λ 2
Câu 41: Trong quang phổ của hidro, biết bước sóng của các vạch đầu tiên trong dãy Laiman λ = 21
0,1216μm, dãy Banme là λ = 0,656332 μm Bước sóng λ của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman 31là:
A 0,1016μm B 0,3889μm C 0,5347μm D 0,7779μm
Câu 42: Biết mức năng lượng ứng với quĩ đạo dừng n trong nguyên tử hiđrô : En = -13,6/n2 (eV); n = 1,2,3, Electron trong nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản được kích thích chuyển lên trạng thái có bán kính quĩ đạo tăng lên 9 lần Khi chuyển dời về mức cơ bản thì nguyên tử phát ra bức xạ có năng lượng lớn nhất là
Câu 43: Trong quang phổ vạch của hiđrô (quang phổ của hiđrô), bước sóng của vạch thứ nhất trong dãy
Laiman ứng với sự chuyển của êlectrôn (êlectron) từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là 0,1217 µm, vạch thứ nhất của dãy Banme ứng với sự chuyển M về L là 0,6563 µm Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman ứng với sự chuyển M về K bằng
Câu 44: Ion He+ có bán kính quỹ đạo ở mức cơ bản bằng 10,3.10-11m Tính vận tốc của e khi nguyên tử ở mức cơ bản
A 2,2.105m/s B 2,217.106m/s C 3,4.105m/s D 3,4.106m/s
Câu 45: Hãy xác định quỹ đạo dừng có bán kính lớn nhất ứng với trạng thái kích thích cao nhất của các
nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 10 loại vạch quang phổ phát xạ từ các nguyên tử hiđrô này?
A Trạng thái P B Trạng thái M C Trạng thái N D Trạng thái O
Câu 46: Mức năng lượng của ng tử hidro có biểu thức En= -13.6/n2 eV Khi kích thích ng tử hidro từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n bằng năng lượng 2.55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng 4 lần bước sóng nhỏ nhất
mà ng tử hidro có thể phát ra là:
A.1,46.10-6 m B.9,74.10-8 m C.4,87.10-7 m D.1,22.10-7m
Trang 20LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 47: Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc thích hợp vào một đám nguyên tử hiđro đang ở trang thái dừng
kích thích thứ nhất thì thấy êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển lên trạng thái dừng có bán kính tăng 9 lần Số bức xạ ánh sáng nhìn thấy mà đám nguyên tử phát ra sau đó là:
Câu 50: Nguyên tử hiđtô ở trạng thái cơ bản có mức năng lượng bằng -13,6 eV để chuyển lên
trạng thái dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng
A 10,2 eV B -10,2 eV C 17 eV D 4 eV
Câu 51: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11 m Ở một trạng thái kích thích của
nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là r = 2,12.10-10 m Quỹ đạo
đó có tên gọi là quỹ đạo dừng
A L B N C O D M
Câu 52: Khi chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L, nguyên tử Hyđrô phát ra một phôtôn có bước sóng
0,6563 µm Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L, nguyên tử Hyđrô phát ra một phôtôn có bước sóng 0,4861 µm Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo M, nguyên tử Hyđrô phát ra một phôtôn có bước sóng
A 1,1424 µm B 0,1702µm C 1,8744µm D 0,2793 µm
Câu 53 : Bước sóng của các vạch Hα và Hβ trong dãy Banme của quang phổ nguyên tử hydro là λα = 0,6563μm; λβ = 0,4861μm Bước sóng dài nhất của vạch nằm trong dãy Pasen là
Câu 54: Trong quang phổ của nguyên tử hi-đrô, ba vạch ứng với các dịch chuyển L – K, M – L, và N –
M có bước sóng lần lượt là 0,1216 mµ , 0,6563 mµ và 1,875 mµ Cho biết năng lượng cần thiết tối
thiểu để bứt các electron ra khỏi nguyên tử hi-đrô từ trạng thái cơ bản là 13,6 (eV) Bước sóng ứng với
sự dịch chuyển từ vô cùng về quỹ đạo M là
Câu 56: Khi nguyên tử hiđrô ở trạng thái kích thích mà e có quỹ đạo dừng L chuyển về trạng thái cơ bản
thì phát ra phôtôn có bước sóng λ1 =122nm Nếu ở trạng thái kích thích mà electron có quỹ đạo dừng
M chuyển về trạng thái cơ bản thì sẽ phát ra phôtôn có bước sóng λ2 =103nm Biết năng lượng trạng thái dừng khi e ở quỹ đạo M là EM = -1,51eV Năng lượng của nguyên tử H ở trạng thái kích thích thứ nhất là:
Trang 21A: -3,63eV B: 3,63eV C: 3,39eV D: -3,39eV.
Câu 57 : Mức năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô En = -13,6/n2 (eV); với n = 1, 2, 3 Một electron có động năng bằng 12,6 eV đến va chạm với nguyên tử hiđrô đứng yên, ở trạng thái
cơ bản Sau va chạm nguyên tử hiđrô vẫn đứng yên nhưng chuyển động lên mức kích thích đầu tiên Động năng của electron sau va chạm là
A 2,4 eV B 1,2 eV C 10,2 eV D 3,2 eV.
Câu 58: Dãy Lai - man nằm trong vùng
A tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy
C hồng ngoại D ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại.
Câu 59: Electron trong nguyên tử hydro quay quanh hạt nhân trên các quỹ đạo tròn gọi là quỹ đạo dừng
Biết vận tốc của elctron trên quỹ đạo K là 2,186.106m/s Khi electron chuyển động trên quỹ dừng N thì vận tốc của nó là
A 2,732.105m/s B 5,465.105m/s C 8,198.105m/s D 10,928.105m/s
Câu 60 (CĐ 2013) : Pin quang điện biến đổi trực tiếp:
A Cơ năng thành điện năng B Nhiệt năng thành điện năng
C Quang năng thành điện năng D Hóa năng thành điện năng
Câu 61(CĐ 2013) : Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo dừng N của electron trong nguyên tử
hidro là:
A 132,5.10-11m B 84,8.10-11m C 21,2.10-11m D 47,7.10-11m
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ HẠT NHÂN
I – KIẾN THỨC CƠ BẢN
1- CẤU TẠO HẠT NHÂN
- Hạt nhân nguyên tử có kích thước rất nhỏ ( đường kính cỡ 10-14 m đến 10-15 m ), được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là nuclôn
N= ( N : số hạt nhân hay số nguyên tử )
+ m (g) : khối lượng của chất X
+ A : số khối ( số nuclôn)
Trang 22LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971+ NA = 6,02.1023 mol-1 ( số Avôgađrô)
Nếu một nguyên tố hóa học là hỗn hợp nhiều đồng vị thì khối lượng trung bình của nó :
n
n m a m
a m
a
m= 1 1+ 2 2+ + (Với ai ; mi : hàm lượng và khối lượng của đồng vị ở vị trí i
Trong trường hợp chỉ có hai đồng vị : m=xm1 + ( 1 −x)m2 ( Với x là hàm lượng của đồng vị 1 )
3- LỰC HẠT NHÂN
Các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân liên kết với nhau bởi một lực rất mạnh, lực này có bản chất khác với lực hấp dẫn , lực cu –lông, lực từ , , đồng thời rất mạnh so với các lực đó, lực này có tên là lực hạt nhân Lực hạt nhân có bán kính tác dụng trong phạm vi hạt nhân nguyên tử( khoảng 10-15 m)
So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất lớn ( còn gọi là lực tương tác mạnh)
và chỉ có tác dụng khi hai nuclôn cách nhau một khoảng rất ngắn, bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân
4- – ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ
Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử , kí hiệu là u.
5 , 931 1
5 ,
Khối lượng của prô-tôn : mp = 1 , 0073 u
Khối lượng của Nơ-trôn : mn = 1 , 0087 u
- Hầu hết các nguyên tố trong bảng tuần hoàn đều có vài đồng vị trở lên
- Đồng vị bền là đồng vị mà hạt nhân không có một biến đổi tự phát nào trong suốt thời gian tồn tại
- Đồng vị phóng xạ là đồng vị mà các hạt nhân của nó có thể phóng ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân của nguyên tố khác
Hiđrô siêu nặng : H3
1 = 3T
1 (Tri-ti) + Các hạt thường dùng : He e 0e
1
0 1
1- CẤU TẠO HẠT NHÂN
Câu 1 Hạt nhân 60Co
27 có cấu tạo gồm
Trang 23A 33 prôton và 27 nơtron; B 27 prôton và 60 nơtron
C 27 prôton và 33 nơtron; D 33 prôton và 27 nơtron
Câu 2 Biết số Avôgađrô là 6,02.1023mol-1, khối lượng mol của hạt nhân urani 23892U là 238 gam/mol Số nơtron trong 119 gam 23892U là
A 23 prôtôn và 11 nơtron B 11 prôtôn và 12 nơtron
Câu 5 Hạt nhân nào sau đây có 125 nơtron ?
A các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau
B các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtron nhưng số khối khác nhau
C các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nôtron nhưng số prôtôn khác nhau
D các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclôn nhưng khác khối lượng
Câu 7 Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
A cùng số prôtôn B cùng số nơtron
C cùng khối lượng D cùng số nuclôn.
Câu 8 Trong hạt nhân 146C có
A 8 prôtôn và 6 nơtron B 6 prôtôn và 14 nơtron
C 6 prôtôn và 8 nơtron D 6 prôtôn và 8 electron.
Câu 9 Nguyên tử của đồng vị phóng xạ 235
92U có :
A 92 electron và tổng số prôton và electron bằng 235
B 92 prôton và tổng số nơtron và electron bằng 235
C 92 prôton và tổng số prôton và nơtron bằng 235
D 92 nơtron và tổng số prôton và electron bằng 235
Câu 10 Các hạt nhân đồng vị là các hạt nhân có
A cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn.
B cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron.
C cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn.
D cùng só nuclôn nhưng khác số nơtron.
Câu 11 Trong hạt nhân nguyên tử 21084Po có
A 84 prôtôn và 210 nơtron B 126 prôtôn và 84 nơtron.
C 84 prôtôn và 126 nơtron D 210 prôtôn và 84 nơtron.
Câu 12 Định nghĩa sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử là đúng ?
A u bằng khối lượng của một nguyên tử 11H
B u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử 12
Trang 24LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 13 Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân với R 0=1,23fm, hãy cho biết bán kính hạt nhân207
82Pblớn hơn bán kính hạt nhân 27
13Al bao nhiêu lần?
Câu 14 Chọn câu đúng đối với hạt nhân nguyên tử
A Khối lượng hạt nhân xem như khối lượng nguyên tử
B Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử
C Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron
D Lực tĩnh điện liên kết các nucleon trong hạt nhân
Câu 15 Lực hạt nhân là:
A Lực liên giữa các nuclon B Lực tĩnh điện.
C Lực liên giữa các nơtron D Lực liên giữa các prôtôn.
Câu 16 Số nơtron trong hạt nhân 27Al
13 là bao nhiêu?
Câu 17 Các nuclôn trong hạt nhân nguyên tử Na23
11 gồm
A 11 prôtôn B 11 prôtôn và 12 nơtrôn
C 12 nơtrôn D 12 prôtôn và 11 nơtrôn.
Câu 18 Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân:
A có cùng khối lượng B cùng số Z, khác số A C cùng số Z, cùng số A D cùng số A
Câu 19 Phát biểu nào sau đây là sai?
A 1u = 1/12 khối lượng của đồng vị 12C
6 B 1u = 1,66055.10-31 kg
Câu 20 Lực hạt nhân là lực nào sau đây?
A lực điện B lực tương tác giữa các nuclôn
C lực từ D lực tương tác giữa Prôtôn và êléctron
Câu 21 Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là
A 60 prôtôn và 27 nơtron B 27 prôtôn và 60 nơtron
Câu 24 (TN2007): Hạt nhân C614 phóng xạ β- Hạt nhân con có
A 6 prôtôn và 7 nơtrôn B 7 prôtôn và 7 nơtrôn
C 5 prôtôn và 6 nơtrôn D 7 prôtôn và 6 nơtrôn
Câu 25(TN2007): Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
A cùng khối lượng B cùng số nơtrôn
C cùng số nuclôn D cùng số prôtôn
Câu 26(TN2009): Trong hạt nhân nguyên tử 210p o
84 có
A 84 prôtôn và 210 nơtron B 126 prôtôn và 84 nơtron C 210 prôtôn và
84 nơtron D 84 prôtôn và 126 nơtron
Câu 27 (TN2009): Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có
A cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn
B cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn
C cùng số nuclôn nhưng khác số nơtron
D cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron
Câu 28(TN2010) So với hạt nhân 40
20Ca, hạt nhân 5627Co có nhiều hơn
Trang 25A 16 nơtron và 11 prôtôn B 11 nơtron và 16 prôtôn.
C 9 nơtron và 7 prôtôn D 7 nơtron và 9 prôtôn.
Câu 29(TN2011): Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 6730Zn lần lượt là:
A.30 và 37 B 30 và 67 C 67 và 30 D 37 và 30
Câu 30 Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân?
Câu 31 Nhận xét nào sau đây là đúng về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử:
A Tỉ lệ về số prôtôn và số nơtrôn trong hạt nhân của mọi nguyên tố đều như nhau;
B Lực liên kết các nuclôn trong hạt nhân có bán kính tác dụng rất nhỏ và là lực tĩnh điện;
C Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
D Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số nuclôn A, nhưng số prôtôn và số nơtrôn khác
nhau;
Câu 31(CĐ2010): So với hạt nhân 1429Si, hạt nhân 2040Ca có nhiều hơn
A 11 nơtrôn và 6 prôtôn B 5 nơtrôn và 6 prôtôn
C 6 nơtrôn và 5 prôtôn D 5 nơtrôn và 12 prôtôn
Câu 32 (CĐ2011): Hạt nhân 1735Clcó:
A 35 nơtron B 35 nuclôn C 17 nơtron D 18 proton
Câu 33: Lấy khối lượng của hạt nhân tính theo đơn vị u (với u là đơn vị khối lượng nguyên tử) xấp xỉ
bằng số khối của chúng và số Avôgađrô là NA = 6,023.1023 hạt/mol Số hạt nơtrôn có trong 119 g uranium 238
(*) Câu 35: Cho bốn nhận xét sau, tìm số nhận xét sai ?
– Hạt nhân càng nặng thì năng lượng liên kết càng lớn nên năng lượng liên kết riêng càng lớn
– Các hạt nhân đồng vị có số nơtron càng nhiều thì càng bền vững
– Vì tia β- là các electron nên trong hạt nhân phóng xạ tia β- phải chứa các electron
– Quá trình phóng xạ không chịu tác động của nhiệt độ môi trường bên ngoài hạt nhân nên không tỏa nhiệt ra bên ngoài
Câu 36 : Đơn vị khối lượng nguyên tử 1 u là
A 1/12 khối lượng đồng vị nguyên tử 12
6C
B Một nửa tổng khối lượng của một proton, một nơtron và một electron
C 1/12 khối lượng đồng vị hạt nhân12
6C
D Một nửa tổng khối lượng của một proton và một nơtron
Câu 37 : Hạt nhân 612C
A Mang điện tích – 6e B Mang điện tích +6e
C Mang điện tích – 12e D Mang điện tích + 12e
Câu 38(2014) : Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số
Trang 26LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
A prôtôn nhưng khác số nuclôn B nuclôn nhưng khác số nơtron
C nuclôn nhưng khác số prôtôn D nơtron nhưng khác số prôtôn
Câu 39(2014) : Số nuclôn của hạt nhân 23090 Thnhiều hơn số nuclôn của hạt nhân84210Po là
Câu 40(CĐ 2013) : Hạt nhân 35
17Clcó:
A.35notron B 18 proton C 35nuclon D 17notron
Câu 41(CĐ 2013): Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của nó có:
A Cùng khối lượng, khác số notron B cùng số notron, khác số proton
C cùng số proton, khác số notron D cùng số nuclon, khác số proton
(2) - NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA MỘT HẠT NHÂN X
Gỉa sử cho hạt nhân X A
Z có khối lượng m và khối lượng prô-tôn X m p =1,0073u và khối lượng
Nơ-trôn m n =1,0087u Các phép đo chính xác đã chứng tỏ rằng, khối lượng m của hạt nhân X A
Z bao giờ cũng nhỏ hơn một lượng m∆ so với tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó
+ Độ hụt khối của hạt nhân X là : ∆m=Z.m p+N.m n−m X (u) …(1)
+ Năng lượng liên kết của hạt nhân X (Kí hiệu : ∆E LK(MeV))
2 LK
ΔE = Δm.c = Δm.931,5(MeV)
(Z.m N.m m ) 931 , 5 (MeV)
Năng lượng liên kết ∆E LK càng lớn thì liên kết giữa các nuclôn càng mạnh.
+ Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân X (kí hiệu : ε(MeV/nuclôn))
A
m m N m Z A
Chú ý : Nếu năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững
Đối với các hạt nhân có số khối A trong khoảng từ 50 đến 70, năng lượng liên kết riêng của chúng
có giá trị lớn nhất, vào cỡ 8,8 MeV/nuclôn nên chúng bền nhất ( gọi là miền bền vững )
Câu 3 (TN2012): Hạt nhân urani235U
92 có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuclon Độ hụt khối của hạt nhân 235U
92 là
Câu 4(TN2011): Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có
A năng lượng liên kết càng lớn B năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
C năng lượng liên kết càng nhỏ D năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
Trang 27Câu 5 Hạt nhân đơteri D2
1 có khối lượng 2,0136u Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng
của nơtron là 1,0087u Năng lượng liên kết của hạt nhân D2
Câu 8 Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10
4Be Biết khối lượng của hạt nhân 10
4Be là mBe = 10,0113 u, của prôton và nơtron là mp = 1,007276 u và mn = 1,008665 u; 1 u = 931,5 MeV/c2
Câu 9 (TN2010): Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; của hạt nhân 23
11Na 22,98373 u và 1u = 931,5 MeV/c 2 Năng lượng liên kết của 23
Câu 11 (TN2011): Cho khối lượng của hạt prôton; nơtron và hạt nhân đơteri 2
1Dlần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri 12D là :
nhân Error! Not a valid link.bằng
A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV C 8,2532 MeV D 8,5684 MeV
Câu 14(CĐ2009): Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 16
8 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u;
15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 16
8 O xấp xỉ bằng
Câu 15(CĐ2011): Biết khối lượng của hạt nhân 235
92U là 234,99 u, của proton là 1,0073 u và của nơtron
là 1,0087 u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 235
92U là
Câu 16 (CĐ2013): Cho khối lượng của hạt prôton, nơtron và hạt đơtêri 2
1Dlần lượt là: 1,0073u; 1,0087u
và 2,0136u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 2
1Dlà
Trang 28LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 17 (ĐH2010): Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40
18Ar ; 6
3Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u;
39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6
3Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40
18Ar
A lớn hơn một lượng là 5,20 MeV B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.
C nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV
Câu 18 (ĐH2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 12
6 thành các nuclôn riêng biệt bằng
Câu 19 (ÐH2008): Hạt nhân 10
4Becó khối lượng 10,0135u Khối lượng của nơtrôn (nơtron) mn = 1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 104Be là
1D là:
Câu 22: Hạt nhân heli có khối lượng 4,0015 u Cho biết khối lượng của prôton và nơtron là mp =
1,007276 u và mn = 1,008665 u; 1 u = 931,5 MeV/c2; số avôgađrô là NA = 6,022.1023 mol-1 Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 gam hêli
A 42He B 23894Po C 5626Fe D 23592U
Câu 24: Hạt nhân nitơ 147N có khối lượng là 14,0310 u Biết khối lượng của prôtôn và nơtrôn lần lượt là
mp = 1,0073 u; mn = 1,0087 u và 1 u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 147N là
A 5,3856 MeV B 75,3984 MeV C 10,7730 MeV D 7,0730 MeV.
Câu 25: Khối lượng của hạt nhân Cađimi (11248Cd ) là 111,9028 u; khối lượng của prôtôn là mp = 1,0073 u; khối lượng của nơtrôn là mn = 1,0087 u, lấy 1 u ≈ 931 MeV/c2 Năng lượng toả ra khi các nuclôn liên kết với nhau để tạo thành hạt nhân 11248Cd là
A 935,0964 MeV B 843,6490 MeV C 917,9024 MeV D 947,8703 MeV.
Câu 26: Biết năng lượng liên kết của hạt nhân hêli 42He là 28,3 MeV, số Avôgađrô NA = 6,02.1023 mol-1 Năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol hêli từ các nuclôn là
A 1,704.1025 J B 2,7264.1012 J C 2,7264.1012 MeV D 17,04.1025 MeV
Trang 29Câu 27: (CĐ2009) Biết khối lượng của prôtôn, nơtrôn, hạt nhân ôxi 168O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 168O xấp xỉ bằng
A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV.
Câu 28: (ĐH2009) Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X
lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì
A hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.
B hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y
C năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.
D năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y.
Câu 29: (ĐH2010) Cho khối lượng của prôtôn, nơtrôn, 4018Ar , 6
3Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1u = 931,5 MeV/c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 63Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4018Ar
A lớn hơn một lượng là 5,20 MeV B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.
C nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.
Câu 30: Khối lượng của hạt nhân beri 104Be là 10,0113 u; khối lượng của hạt prôtôn là 1,0073 u và khối lượng của hạt nơtrôn là 1,0087 u, 1 u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 104Be là
A 65,26 MeV B 60,56 MeV C 56,87 MeV D 71,24 MeV.
Câu 31: Biết rằng khối lượng của hạt nhân Ytri (8739Y ) là 86,9110 u; khối lượng của hạt prôtôn là mp = 1,0073 u; khối lượng của hạt nơtrôn là mn = 1,0087 u và 1 u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 8739Y là
A 6,47 MeV B 7,53 MeV C 8,47 MeV D 8,88 MeV.
Câu 32: Biết rằng năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Môlipđen 9842Mo là 8,45 MeV Khối lượng của hạt prôtôn là mp = 1,0073 u, khối lượng của hạt nơtrôn là mn = 1,0087 u và 1 u = 931,5 MeV Khối lượng của hạt nhân 9842Mo là
A 97,9051 u B 81,8760 u C 87,5664 u D 98,5030 u.
Câu 33: Biết rằng hạt α chính là hạt nhân của nguyên tố hêli 42He có khối lượng là 4,0015 u; khối lượng của hạt prôtôn và hạt nơtrôn lần lượt là mp = 1,007276 u và mn = 1,008665 u; 1 u = 931,5 MeV Năng lượng cần thiết để tách hạt α thành các nuclôn riêng biệt là
A 28,3 MeV B 2,73.1015 MeV C 28,3 J D 2,73.1015 J
Câu 34: Để phản ứng hạt nhân thu năng lượng xảy ra thì năng lượng tối thiểu cung cấp cho các hạt nhân
ban đầu phải bằng
A tổng năng lượng liên kết riêng của các hạt sinh ra.
B năng lượng mà phản ứng hấp thu.
C tổng năng lượng liên kết của các hạt ban đầu.
D tổng động năng của các hạt sinh ra.
Trang 30LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 35: Cho ba hạt nhân 4
2He , 139
53I và 235
92U có khối lượng tương ứng là 4,0015u; 138,8970u và 234,9933u Biết khối lượng proton là 1,0073u và khối lượng notron là 1,0087u Thứ tự giảm dần tính bền vững của ba hạt nhân này là
Câu 36 : Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 7 Li 3 là 5,11 MeV/nuclôn Biết khối lượng của
prôtôn và nơtron lần lượt là mp = 1,0073u, mn = 1,0087u và 1u = 931,5MeV/c2 Khối lượng của hạt nhân Li
Câu 37 (2014) : Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
A năng lượng toàn phần B số nuclôn C động lượng D số nơtron
Câu 38(2014) : Trong các hạt nhân nguyên tử: 24He;2656Fe;23892U và 230
Như vậy, quá trình phân rã phóng xạ chính là quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân
Người ta qui ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân sản phẩm phân rã là hạt nhân con.
[ ]2 CÁC TIA PHÓNG XẠ
[ ]2.1 - CÁC LOẠI TIA PHÓNG XẠ
Khảo sát tia phóng xạ do các chất phóng xạ phát ra, người ta thấy có ba loại tia phóng xạ chính, có bản chất
khác nhau là tia anpha ( kí hiệu α ) , tia bêta ( kí hiệu β) , và tia gamma ( kí hiệu γ ) Như vậy, ta có thể phân
loại các quá trình phân rã phóng xạ thành ba loại, tương ứng với sự phóng ra ba loại tia phóng xạ đó : phóng xạ α
( hay phân rã α ) , phóng xạ β ( hay phâ rã β) và phóng xạ γ .
Có hai loại tia β :
+ Loại phổ biến là tia (β−) Đó chính là các electron ( kí hiệu −01e hay e− ).Bị lệch về phía bản dương của tụ điện Ví dụ đồng vị phóng xạ cácbon 14
6C phân rã β−
Trang 31+ Loại hiếm hơn là tia bêta cộng(β+) bị lệch về phía bản âm của tụ điện nhưng lệch nhiều hơn tia
α Đó chính là các Pôzitrôn, hay electron dương ( kí hiệu 0
Ngoài ra, còn có sự tồn tại của hạt sơ cấp mới trong trong phân rã β là nơtrinô ( kí hiệu ν ) và
phản nơtrinô (kí hiệu ν%); các hạt này không mang điện, có khối lượng nghỉ bằng 0, chuyển động với tốc
β, hạt nhân con có thể ở trong trạng thái kích thích và phóng xạ tia γ để trở về trạng thái cơ bản
Tia γ không bị lệch trong điện trường và có khả năng đâm xuyên rất lớn, có thể xuyên qua 20 cm
chì, nên nguy hiểm cho con người
Các tia phóng xạ đều có năng lượng (một phần năng lượng này biến thành nhiệt làm nóng bình đựng chất phóng xạ) vậy chất phóng xạ là một nguồn năng lượng
[ ]3 - ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ
[ ]3.1 - CHU KÌ BÁN RÃ (T ) : Cứ sau một khoảng thời gian T xác định thì một nửa số hạt nhân
hiện có bị phân rã, biến đổi thành chất khác; T được gọi là chu kì bán rã của của chất phóng xạ ( hay T là khoảng thời gian để một mẫu chất phóng xạ còn lại một nửa )
Các chất phóng xạ có chu kỳ bán rã rất khác nhau Urani có T = 4,5.109 năm, nghĩa là phân rã rất chậm, nhờ vậy nó vẫn còn tồn tại trên Trái Đất Radi có T = 10- 6 (s) nghiã là sinh ra thì biến đổi ngay thành chất khác
Hằng số phóng xạ đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ
[ ]3.3 - CÔNG THỨC VỀ SỐ HẠT NHÂN (SỐ NGUYÊN TỬ ) VÀ KHỐI LƯỢNG
Quá trình phân rã phóng xạ là một quá trình ngẫu nhiên : thời điểm phân rã của một hạt nhân cho trước là không xác định Do đó, ta không thể khảo sát sự biến đổi của một hạt nhân đơn lẻ, mà chỉ có thể tiến hành việc khảo sát có tính thống kê sự biến đổi của một số lớn hạt nhân trong mẫu chất phóng xạ
Do tính liên tục của quá trình phân rã (tức là giá trị của N(t)) , ta có :
+ N0 : số hạt nhân ban đầu của một mẫu chất phóng xạ ( ở thời điểm t = 0)
+ N : số hạt nhân ở thời điểm t của một mẫu chất phóng xạ.( số hạt nhân còn lại chưa bị phân rã phóng xạ sau thời gian t)
-t T 0
N = N 2 hay N = N e0 -λt
Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ
Vì khối lượng tỉ lệ với số hạt nên khối lượng m của chất phóng xạ cũng giảm theo thời gian, với cùng qui luật như số hạt nhân N : -tT
0
m = m 2 hay m = m0.e-λt
Trang 32LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Trong đó , m 0 là khối lượng ban đầu và m là khối lượng còn lại sau thời gian t của một mẫu chất phóng xạ
KHỐI LƯỢNG BỊ MẤT ĐI ( BỊ PHÂN RÃ PHÓNG XẠ )
m m
Hoặc ∆m=m0−m=m0(1 −e−λt) …(4)
PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG BỊ MẤT ĐI (BỊ PHÂN RÃ PHÓNG XẠ)
Phần trăm khối lượng bị phân rã : 0
0
1 2 (%)
1 (%)
t T
t
m m m
e m
X
Y
X
e A
1
T
t Y
X Y
X
A
A m
Y X
Y
A
A m
=
=
0 0
1
T
t Y
X
N N
… (4)
Trang 33CÔNG THỨC GIẢI NHANH PHÓNG XẠ
x
N
N a aN
x
m
m N
A
A b m
m a
CT 5 :
T N
N
2ln
CT 6 :
T m
m
2ln
ln
= hoặc t=−Tlog2(n) = m o
m n
* Chú ý : Sử dụng linh hoạt các công thức trên và kết hợp với máy tính thì có thể tìm được nhiều đại lượng.
ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ
Ngoài các đồng vị phóng xạ có sẵn trong thiên nhiên, gọi là đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta
cũng đã chế tạo được nhiều đồng vị phóng xạ, gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo Các đồng vị phóng xạ
nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã β và γ Người ta đã chế tạo được nhiều đồng vị phóng xạ mới
cho các nguyên tố hóa học trong Bảng tuần hoàn Men-đê-lê-ép Các đồng vị phóng xạ của một nguyên
tố hóa học có cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của nguyên tố đó.
VẬN DỤNG
Câu 1: Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt
nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
Trang 34LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 2: Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0 hạt nhân Biết chu kì bán rã của chất phóng
xạ này là T Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng
1N
1N8
Câu 3: Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
N
40
92U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm Một khối đá được phát hiện
có chứa 1,188.1020 hạt nhân 23892U và 6,239.1018 hạt nhân 20682Pb Giả sử khối đá lúc mới hình thành
không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238
92U Tuổi của khối
đá khi được phát hiện là
A 3,3.108 năm B 6,3.109 năm C 3,5.107 năm D. 2,5.106 năm
Câu 5 : Chất phóng xạ pôlôni 210
84Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 206
82Pb Cho chu kì bán rã của
Câu 6: Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại
bằng 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng
A. 2 giờ B 1,5 giờ C 0,5 giờ D. 1 giờ
Câu 7: Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
Câu 8: Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu (t=0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là N0 Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X đã bị phân rã là
Câu 9: Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần Sau thời gian
2τ số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?
Câu 10: Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng của chất X còn lại sau
khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng
A. 3,2 gam B 2,5 gam C 4,5 gam D 1,5 gam
Câu 11: Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0, chu kì bán rã của chất này là 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại là 2,24 g Khối lượng m0 là
A. 5,60 g B 35,84 g C. 17,92 g D 8,96 g
Câu 12 : Ban đầu có một lượng chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kì bán rã là T Sau thời gian t = 2T
kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân chất phóng xạ X còn lại là:
Trang 35Câu 13: Đồng vị X là một chất phóng xạ, có chu kì bán rã T Ban đầu có một mẫu chất X nguyên chất,
hỏi sau bao lâu số hạt nhân phân rã bằng một nửa số hạt nhân X còn lại?
Câu 14: Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ Sau 9 giờ kể từ thời điểm ban đầu, có 87,5%
số hạt nhân của đồng vị này đã bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị này là
Câu 15: Ban đầu có N0 hạt nhân của một chất phóng xạ Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu, có 75% số hạt nhân N0 bị phân rã Chu kì bán rã của chất đó là
A. 8 giờ B. 4 giờ C. 2 giờ D. 3 giờ
Câu 16: Chất phóng xạ iốt I53131 có chu kì bán rã 8 ngày Lúc đầu có 200g chất này Sau 24 ngày, số gam iốt phóng xạ đã bị biến thành chất khác là:
Câu 18: Thời gian bán rã của Sr90
38 là T = 20 năm Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân
rã bằng
Câu 19: Một lượng chất phóng xạ sau 42 năm thì còn lại 1/8 khối lượng ban đầu của nó Chu kì bán rã
của chất phóng xạ đó là
Câu 20: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác định được rằng 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ
84 ) là chất phóng xạ, phát ra hạt α và biến thành hạt nhân Chì (Pb) Po có chu kì bán
rã là 138 ngày Ban đầu có 1kg chất phóng xạ trên Hỏi sau bao lâu lượng chất trên bị phân rã 968,75g?
A 690 ngày B. 414 ngày C 690 giờ D. 212 ngày
Câu 22: Ban đầu có m0 gam 24
11Na nguyên chất Biết rằng hạt nhân 24
11Na phân rã β− tạo thành hạt nhân
X Chu kỳ bán rã của 1124Na là 15h Thời gian để tỉ số khối lượng chất X và Na bằng 3/4 là
Câu 23 : Radium C có chu kì phóng xạ là 20 phút Một mẫu Radium C có khối lượng là 2g Sau 1giờ 40
phút, lượng chất đã phân rã nhận giá trị nào sau đây ?
Câu 24: Chu kì bán rã của chất phóng xạ là 2,5 năm Sau 1 năm tỉ số giữa số hạt nhân còn lại và số hạt
nhân ban đầu là
27 ) có chu kì phóng xạ là 16/3 năm và biến thành Ni60
28 ; khối lượng ban đầu của côban là1kg Khối lượng côban đã phân rã sau 16 năm là
A. 875g B. 125g C. 500g D 1250g
Câu 27: Chu kì bán rã của Co60 bằng gần 5năm Sau 10 năm, từ một nguồn Co60 có khối lượng 1g sẽ
còn lại bao nhiêu gam ?
Trang 36LUYỆN THI QUỐC GIA 2015 MÔN VẬT LÍ GV: LÊ VĂN MỸ - 0913.540.971
Câu 28: Chất phóng xạ Co6027 có chu kì bán rã T = 5,33 năm và khối lượng nguyên tử là 56,9u Ban đầu
có 500g chất Co60 Sau bao nhiêu năm thì khối lượng chất phóng xạ này còn lại là 100g ?
A 8,75 năm B. 10,5 năm C. 12,38 năm D. 15,24 năm
Câu 29: Iốt phóng xạ I13153 dùng trong y tế có chu kì bán rã T = 8 ngày Lúc đầu có m0 = 200g chất này Sau thời gian t = 24 ngày còn lại bao nhiêu ?
Câu 30: Một khối chất phóng xạ có chu kì bán rã bằng 10 ngày Sau 30 ngày khối lượng chất phóng xạ
chỉ còn lại trong khối đó sẽ bằng bao nhiêu phần lúc ban đầu ?
Câu 31: Urani 238U
92 sau nhiều lần phóng xạ α và β− biến thành 206Pb
82 Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.109 năm Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì Nếu hiện nay tỉ lệ của các khối lượng của urani và chì là m(U)/m(Pb) = 37, thì tuổi của loại đá ấy là
A 2.107năm B. 2.108năm C 2.109năm D. 2.1010năm
Câu 32: U238 phân rã thành Pb206 với chu kì bán rã T = 4,47.109 năm Một khối đá được phát hiện có chứa 46,97mg U238 và 2,135mg Pb206 Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì Hiện tại tỉ lệ giữa số nguyên tử U238 và Pb206 là bao nhiêu?
A 19 B. 21 C. 20 D 22
Câu 33: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là T Sau thời gian t, số hạt đã bị bán rã bằng 7/8 số hạt ban
đầu Kết luận nào sau đây là đúng ?
A 18 B 3 C 12 D 1
12
Câu 36: Đồng vị 2411 Na là chất phóng xạ β- tạo thành hạt nhân magiê 24
12Mg Ban đầu có 12gam Na và chu kì bán rã là 15 giờ Sau 45 h thì khối lượng Mg tạo thành là :
A 10,5g B 5,16 g C. 51,6g D. 0,516g
Câu 37: Urani (23892U ) có chu kì bán rã là 4,5.109năm Khi phóng xạ α, urani biến thành thôri (23490Th )
Khối lượng thôri tạo thành trong 23,8 g urani sau 9.109 năm là bao nhiêu?
11 trong đó tỉ số khối lượng Mg và Na là 0,25 thì sau bao lâu nữa tỉ số này là 9
Câu 39: Chất phóng xạ urani 238 sau một loạt phóng xạ α v β thì biến thành chì 206 Chu kì bán rã của
sự biến đổi tổng hợp này là 4,6 x 109 năm Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani không chứa chì Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của urani và chì trong đá là u =
(Pb)
m thì tuổi của đá là bao nhiêu?
Trang 37Câu 40: Pônôli là chất phóng xạ (210Po84) phóng ra tia α biến thành 206Pb84, chu kỳ bán rã là 138 ngày Sau bao lâu thì tỉ số số hạt giữa Pb và Po là 3 ?
A 276 ngày B. 138 ngày C 179 ngày D. 384 ngày
Câu 41: U238 phân rã thành Pb206 với chu kỳ bán rã 4,47.109 nam Môt khối đá chứa 93,94.10-5 Kg và 4,27.10-5 Kg Pb Giả sử khối đá lúc đầu hoàn toàn nguyên chất chỉ có U238.Tuổi của khối đá là:
A.5,28.106(năm) B.3,64.108(năm)
C.3,32.108(năm) B.6,04.109(năm)
Câu 42: Trong các mẫu quặng Urani có lẫn chì Pb206 và U238 Chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.109 năm
Khi trong mẫu cứ 20 nguyên tử U thì có 4 nguyên tử Pb thì tuổi của mẫu quặng là
A 1,42.109 năm B 2,1.109 năm C 1,83.109 năm D 1,18.109 năm
Câu 43: 23892U sau nhiều lần phóng xạ hạt α và β biến thành 206
82Pb Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng
hợp này là T = 4,6.109 năm Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa Urani, không có chì Nếu hiện nay
tỉ lệ các khối lượng của U238 và Pb206 là 50 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu năm?
A 1,5.108 năm B 0,5.108 năm C 1,2.108 năm D 2.108 năm
LÝ THUYẾT VỀ PHÓNG XẠ
Câu 1.Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt phóng xạ
Câu 2 Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân
A Chỉ phát ra bức xạ điện từ
B Không tự phát ra các tia phóng xạ
C Tự phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác
D Phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động nhanh
Câu 3 Phát biểu nào sau đây khi noiks về tia anpha là không đúng ?
A Tia anpha thực chất là hạt nhân nguyên tử heli ( 4
2He )
B Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia anpha bị lêch về phía bản âm tụ điện
C Tia anpha phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng
D Khi đi trong không khí, tia anpha làm ion hóa không khí và mất dând năng lượng
Câu 4 Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về sự phóng xạ ?
A Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự phát phóng ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác
B Sự phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ
C Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân
D Phóng xạ không phải là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân
Câu 5 Điều khẳng định nào sau đây là đúng khi nói về phóng xạ anpha ( α ) ?
A Hạt nhân tự phát phóng xạ ra hạt nhân heli ( 4
2He)
B Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ
C Số khối của hạt nhân con nhỏ hơn số khối của hạt nhân mẹ 4 đơn vị
D Số khối của hạt nhân con bằng số khối của hạt nhân mẹ
Câu 6 Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là không đúng?
A Tia α,β,γđều có chung bản chất là sóng điện từ có bước sóng khác nhau.
B Tia α là dòng các hạt nhân nguyên tử
C Tia βlà dòng hạt mang điện
D Tia γ là sóng điện từ.
Câu 7 Trong phóng xạ β− hạt nhân A
Z X biến đổi thành hạt nhân ''
A
Z Ythì
A Z’ = ( Z + 1 ); A’ = A B Z’ = ( Z - 1 ); A’ = A