Đề thi tham khảo ôn thi THPT Vật lý có đáp án - Đề 5

Xác định khối lượng (gam) tối thiểu của đồng vị phóng xạ được cho vào pin nguyên tử (làm tròn đến hàng thập phân thứ hai)

27/28

Các tính chất của phân rã phóng xạ được ứng dụng để chế tạo Pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao, dung lượng pin có thể duy trì được ở mức cao trong thời gian dài khi sử dụng khi sử dụng nguồn phóng xạ có chu kì bán rã lớn. Pin thường được sử dụng cho các nhiệm vụ đòi hỏi yêu cầu cao như thiết bị y tế đặc biệt hoặc các chuyến du hành vũ trụ dài ngày,... Ví dụ một thiết bị điều hoà điện tim sử dụng đồng vị 238Pu có chu kì bán rã là 87,7 năm và có độ phóng xạ 2,5 Ci.

Xác định khối lượng (gam) tối thiểu của đồng vị phóng xạ được cho vào pin nguyên tử (làm tròn đến hàng thập phân thứ hai).

0/3000 ký tự
Giải thích

0,15.

\(H = \lambda N \Rightarrow 2,5Ci = \frac{{\ln 2}}{T}.N \Rightarrow 2,5.3,{7.10^{10}} = \frac{{\ln 2}}{{87,7.365.86400}}N \Rightarrow N = 3,{69.10^{20}}\)

Do vậy khối lượng của của mẫu phóng xạ trong pin nguyên tử là:

\({\rm{m}} = \frac{{\rm{N}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{A}}}}} \cdot 238\;{\rm{g}} = \frac{{3,69 \cdot {{10}^{20}}}}{{6,02 \cdot {{10}^{23}}}} \cdot 238\;{\rm{g}} \approx 0,15\;{\rm{g}}.\)