Bộ 3 đề thi cuối kì 2 Vật lí 12 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 2

 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

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 84210Po và 53131I (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 84210Po và 53131I 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 84210Po phân rã là:

ΔNPo=N0(Po)1−2−tTPo=m0(Po)APo⋅NA1−2−tTPo

=1210⋅6,022⋅1023⋅1−2−1138,4≈1,43⋅1019 hạt

Số lượng hạt nhân 53131 I  phân rã là:

ΔNI=NO(I)1−2−1 T1=m0(1)AI⋅NA1−2−tT1=1131⋅6,022⋅1023⋅1−2−18,02≈3,81⋅1020hạt

Vậy máy đo bức xạ ứng với mẫu chất chứa 53131I đếm được nhiều tín hiệu hơn.