Đề tham khảo Tốt nghiệp THPT Vật Lí 2026-2027 (Đề 17)

Hình bên biểu diễn sơ đồ hoạt động của cảm biến báo khói ion hóa. Nguồn phóng xạ α Americium 9 5 2 4 1 A m được đặt giữa hai bản kim loại nối với một pin. Các hạt α được phóng ra

22/28

Hình bên biểu diễn sơ đồ hoạt động của cảm biến báo khói ion hóa. Nguồn phóng xạ α Americium 9 5 2 4 1 A m được đặt giữa hai bản kim loại nối với một pin. Các hạt α được phóng ra làm ion hóa không khí giữa hai bản kim loại đặt song song và nối vào hai cực của nguồn điện, cho phép một dòng điện nhỏ chạy giữa hai bản kim loại đó và chuông báo không kêu. Nếu có khói bay vào giữa hai bản kim loại, các ion trong này sẽ kết hợp với các phân tử khói và dịch chuyển chậm hơn làm cường độ dòng điện giữa hai bản kim loại giảm đi. Khi dòng điện giảm tới mức nhất định thì cảm biến báo khói sẽ gửi tín hiệu kích hoạt đến chuông báo cháy.

Hình bên biểu diễn sơ đồ hoạt động của cảm biến báo khói ion hóa. Nguồn phóng xạ α Americium       9 5   2 4 1   A m   được đặt giữa hai bản kim loại nối với một pin. Các hạt α được phóng ra  (ảnh 1)

Nguồn phóng xạ α Americium 9 5 2 4 1 A m chứa trong cảm biến báo khói ion hóa có khối lượng ban đầu là 0,2026 µg. Biết hằng số phóng xạ của 9 5 2 4 1 A m bằng 5,086.10-11 s-1. Lấy khối lượng nguyên tử xấp xỉ bằng số khối của nguyên tử tính theo đơn vị amu và 1 năm = 365 ngày.

a

Phương trình phóng xạ của Americium là 9 5 2 4 1 A m → 2 4 H e + 9 3 2 3 7 N p .

b

Chu kì bán rã của Americium 9 5 2 4 1 A m xấp xỉ bằng 432,2 năm.

c

Độ phóng xạ của nguồn phóng xạ α Americium 9 5 2 4 1 A m ở thời điểm ban đầu xấp xỉ bằng 25,7.103 Bq.

d

Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn phóng xạ α Americium 9 5 2 4 1 A m trong cảm biến báo khói đã giảm xấp xỉ 0,0238 so với độ phóng xạ của nguồn ở thời điểm ban đầu.