Giải SBT Vật lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 17. Hiện tượng phóng xạ

Trong vật lí hạt nhân, máy đo bức xạ (máy đếm/ ống đếm) Geiger-Muller được sử dụng rộng rãi trong việc

20/21

Trong vật lí hạt nhân, máy đo bức xạ (máy đếm/ ống đếm) Geiger-Muller được sử dụng rộng rãi trong việc đo số lượng hạt a, b bằng cách ứng dụng khả năng ion hoá của các tia bức xạ này. Số tín hiệu máy đếm được tỉ lệ thuận với số lượng hạt nhân bị phân rã. Xét hai máy đếm Geiger-Muller giống nhau lần lượt được chiếu xạ bởi hai mẫu chất phóng xạ P84210o và I53131 (mỗi hạt nhân khi phân rã chỉ phát ra một tia phóng xạ). Biết rằng các mẫu chất phóng xạ được đặt ở cùng một khoảng cách so với các máy đếm tại 2 phòng khác nhau. Nếu khối lượng của từng mẫu phóng xạ tại thời điểm ban đầu đều là 1 g thì trong vòng 1 ngày đêm đầu tiên, máy nào đếm được nhiều tín hiệu hơn? Lấy khối lượng của các hạt nhân gần bằng số khối của chúng; chu kì bán rã của P84210o I53131 lần lượt là 138,40 ngày và 8,02 ngày; số Avogadro NA ≈ 6,022.1023 mol-1.

0/3000 ký tự
Giải thích

Số lượng hạt nhân P84210o phân rã là:

∆NPo=N0Po1-2-tTPo=m0PoAPo·NA1-2-tTPo

=1210·6,022·1023·1-2-1138,4≈1,43·1019 hạt

Số lượng hạt nhân I53131 phân rã là:

∆N1=NOI1-2-1T1=m01AI·NA1-2-tT1=1131·6,022·1023·1-2-18,02≈3,81·1020 hạt

Vậy máy đo bức xạ ứng với mẫu chất chứa I53131 đếm được nhiều tín hiệu hơn.