30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 20)

Một nhà vật lí hạt nhân làm thí nghiệm xác định chu kì bán rã T của một chất phóng xạ bằng cách dùng máy đếm xung để đo

36/40

Một nhà vật lí hạt nhân làm thí nghiệm xác định chu kì bán rã T của một chất phóng xạ bằng cách dùng máy đếm xung để đo tỉ lệ giữa số hạt bị phân rã ∆N và số hạt ban đầu N0. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ, hãy tính T?Một nhà vật lí hạt nhân làm thí nghiệm xác định chu kì bán rã T của một chất phóng xạ bằng cách dùng máy đếm xung để đo (ảnh 1)

8,82 ngày

138 ngày

5,6 ngày

3,8 ngày

Giải thích

Phương pháp: 

\[{\rm{\Delta }}N = {N_0}\left( {1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}} \right)\]

Cách giải: 

Ta có: \[{\left( {1 - \frac{{{\rm{\Delta }}N}}{{{N_0}}}} \right)^{ - 1}} = \frac{1}{{1 - \frac{{{\rm{\Delta }}N}}{{{N_0}}}}} = \frac{1}{{1 - \left( {1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}} \right)}} = \frac{1}{{{2^{ - \frac{t}{T}}}}} = {2^{\frac{t}{T}}}\]

\[ \Rightarrow ln{(1 - \frac{{\Delta N}}{{{N_0}}})^{ - 1}} = ln{2^{\frac{t}{T}}}\]

Từ đồ thị ta thấy: t=6 ngày

\[\ln {(1 - \frac{{\Delta N}}{{{N_0}}})^{ - 1}} = 0,467 \Rightarrow ln{2^{\frac{6}{T}}} = 0,467 \Rightarrow T = 8,82\]ngày

Chọn A.