Các dạng bài tập Hạt nhân nguyên tử có lời giải – Vật Lí lớp 12

Các dạng bài tập Hạt nhân nguyên tử có lời giải

Với Các dạng bài tập Hạt nhân nguyên tử có lời giải Vật Lí lớp 12, chúng tôi đã tổng hợp các dạng bài tập, gồm 400 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết, đầy đủ phương pháp giải và ví dụ minh họa. Đây là tài liệu hữu ích giúp học sinh ôn tập và biết cách làm các dạng bài tập Hạt nhân nguyên tử, từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.

Tổng hợp Lý thuyết Chương Hạt nhân nguyên tử

• Lý thuyết Tính chất và cấu tạo của hạt nhân. Xem chi tiết
• Lý thuyết Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân. Xem chi tiết
• Lý thuyết Phóng xạ. Xem chi tiết
• Lý thuyết Phản ứng phân hạch – Phản ứng nhiệt hạch. Xem chi tiết

Chủ đề: Cấu tạo hạt nhân – Năng lượng liên kết

• Lý thuyết Cấu tạo hạt nhân – Độ hụt khối – Năng lượng liên kết. Xem chi tiết
• 25 Bài tập Cấu tạo hạt nhân – Độ hụt khối – Năng lượng liên kết có lời giải. Xem chi tiết
• 25 Bài tập về Độ hụt khối, Năng lượng liên kết có lời giải. Xem chi tiết
• Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay. Xem chi tiết
• 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải. Xem chi tiết

Chủ đề: Phóng xạ

• Dạng 1: Viết phương trình phóng xạ. Xem chi tiết
• Dạng 2: Tính lượng chất phóng xạ, tuổi phóng xạ, độ phóng xạ. Xem chi tiết
• 40 bài tập trắc nghiệm Phóng xạ có lời giải. Xem chi tiết
• Viết phương trình phóng xạ cực hay, có đáp án. Xem chi tiết
• Công thức, Cách tính khối lượng chất phóng xạ hay, chi tiết. Xem chi tiết
• Công thức, Cách tính chu kì phóng xạ hay, chi tiết. Xem chi tiết
• Công thức, Cách tính thời gian phóng xạ, tuổi của cổ vật hay, chi tiết. Xem chi tiết
• Công thức, Cách tính độ phóng xạ hay, chi tiết. Xem chi tiết
• Dạng bài tập Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân hay, chi tiết. Xem chi tiết

Chủ đề: Phản ứng hạt nhân

• Dạng 1: Viết phương trình phản ứng hạt nhân. Xem chi tiết
• Dạng 2: Tính năng lượng của phản ứng hạt nhân. Xem chi tiết
• Dạng 3: Tính động năng, động lượng trong phản ứng hạt nhân. Xem chi tiết
• 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải. Xem chi tiết

Chủ đề: Phản ứng phân hạch – Phản ứng nhiệt hạch

• Dạng 1: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch. Xem chi tiết

Bài tập trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử

• 125 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (cơ bản). Xem chi tiết
• 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao). Xem chi tiết

Cách tính Độ hụt khối, Năng lượng liên kết

1. Phương pháp

Cho khối lượng m hoặc số mol của hạt nhân. Tìm số hạt p, n có trong mẫu hạt nhân đó.

• Nếu có khối lượng m suy ra số hạt hạt nhân X là:
• Số mol:.
  Hằng Số Avôgađrô: NA = 6,023.1023 nguyên tử/mol
• Nếu có số mol suy ra số hạt hạt nhân X là: N = n.NA (hạt).
• Khi đó, 1 hạt hạt nhân X có Z hạt proton và (A – Z ) hạt hạt notron.
• Trong N hạt hạt nhân X có: N.Z hạt proton và (A-Z) N hạt notron.

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Khối lượng nguyên tử của rađi Ra226 là m = 226,0254u.

• a) Hãy chỉ ra thành phần cấu tạo hạt nhân Rađi?
• b) Tính ra kg của 1 mol nguyên tử Rađi, khối lượng 1 hạt nhân, 1 mol hạt nhân Rađi?
• c) Tìm khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử cho biết bán kính hạt nhân được tính theo công thức r = ro.A1/3, với ro = 1,4.10-15 m, A là số khối.
• d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng, biết mP = 1,007276u, mn = 1,008665u; me = 0,00549u; 1u = 931 MeV/c2.

Hướng dẫn:

• a) Rađi hạt nhân có 88 prôton, N = 226 – 88 = 138 nơtron
• b) m = 226,0254u. 1,66055.10-27 = 375,7.10-27 kg
• Khối lượng một mol: mmol = m.NA = 375,7.10-27. 6,022.1023 = 226,17.10-3 kg = 226,17 g
• Khối lượng một hạt nhân: mHN = m – Zme = 259,977u = 3,7524.10-25kg
• Khối lượng 1mol hạt nhân: mmolHN = mNH.NA = 0,22589kg
• c) Thể tích hạt nhân: V = 4πr3/3 = 4πro3A/3
• Khối lượng riêng của hạt nhân:
• d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân
• ΔE = Δmc2 = {ZmP + (A – Z)mN – m}c2 = 1,8107uc2 = 1,8107.931 = 1685 MeV
• Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

Ví dụ 2: Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng?

Hướng dẫn:

Ví dụ 3: Khí clo là hỗn hợp của hai đồng vị bền là hàm lượng 75,5% và hàm lượng 24,6%. Tính khối lượng của nguyên tử của nguyên tố hóa học clo.

Hướng dẫn:

• Ta có: mcl = 34,969u. 75,4% + 36,966u. 24,6% = 35,46u.

Cách viết phương trình phóng xạ

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

Qui tắc dịch chuyển của sự phóng xạ:

• Phóng xạ: So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô về đầu bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị.
• Phóng xạ: So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô về cuối bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
• Phóng xạ β-: Thực chất phóng xạ β- là một hạt nơ trôn biến thành 1 hạt proton, 1 hạt e và một hạt nơtrinô.
• Phóng xạ β+: Thực chất của phóng xạ β+ là một hạt proton biến thành 1 hạt nơtrôn, 1 hạt pôzitrôn và 1 hạt nơtrinô.
• Phóng xạ γ (hạt phôton): Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức năng lượng E2 đồng thời phóng ra một photon có năng lượng.

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Côban 60Co phóng xạ β- với chu kì bán rã T = 5,27 năm và biến đổi thành niken (Ni). Viết phương trình phân rã và nêu cấu tạo của hạt nhân con.

Hướng dẫn:

• Phương trình phân rã:
• Hạt nhân Ni có 28 prôtôn và 32 nơtrôn.

Cách viết phương trình phản ứng hạt nhân

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối để viết phương trình.

• Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A): A1 + A2 = A3 + A4
• Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Trong phản ứng sau đây, hạt X là

• A. Electron
• B. Proton
• C. Hêli
• D. Nơtron

Hướng dẫn:

• Ta phải xác định được điện tích và số khối của các tia và hạt còn lại trong phản ứng.
• Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối, ta được: 2 hạt X có
• 2Z = 0 + 92 – 42 – 57 – 7.(-1) = 0
• 2A = 1 + 235 – 95 – 139 – 7.0 = 2
• Vậy suy ra X có Z = 0 và A = 1. Đó là hạt nơtron.

Ví dụ 2: Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và bao nhiêu lần phóng xạ β- thì hạt nhân biến đổi thành hạt nhân X?

A. 4 lần phóng xạ α ; 6 lần phóng xạ β-
B. 6 lần phóng xạ α ; 8 lần phóng xạ β-
C. 8 lần phóng xạ ; 6 lần phóng xạ β-
D. 6 lần phóng xạ α ; 4 lần phóng xạ β-

Hướng dẫn:

• Theo đề ta có quá trình phản ứng:
• Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối, ta được:
• Vậy có 6 hạt α và 4 hạt β- → Chọn đáp án: D.