Hình bên mô tả sơ đồ hoạt động đơn giản hóa của cảm biến khói ion hóa. Nguồn phóng xạ α americium \(_{95}^{241}Am\)có hằng số phóng xạ 5,081.10-11 s-1 được đặt giữa hai bản kim loại kết nối với một pin. Các hạt α phóng ra làm ion hóa không khí giữa hai bản kim loại, cho phép một dòng điện nhỏ chạy giữa hai bản kim loại đó và chuông báo không kêu.
Nếu có khói bay vào giữa hai bản kim loại, các ion trong này sẽ kết hợp với những phân tử khói và dịch chuyển chậm hơn làm cường độ dòng điện chạy giữa hai bản kim loại giảm đi. Khi dòng điện giảm tới mức nhất định thì cảm biến báo khói sẽ gửi tín hiệu kích hoạt chuông báo cháy. Các ý a), b), c), d) dưới đây là đúng hay sai?
a) Tia \(\alpha \) phát ra từ nguồn phóng xạ bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện dương.
b) Chu kì bán rã của americium \(_{95}^{241}Am\) là 1,58.105 ngày.
c) Độ phóng xạ của nguồn americium \(_{95}^{241}Am\) có khối lượng 0,125 μg là 25,7 kBq.
d) Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn americium \(_{95}^{241}Am\) trong cảm biến giảm còn 3,47% so với độ phóng xạ ban đầu lúc mới mua.
a) Tia \(\alpha \) phát ra từ nguồn phóng xạ bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện dương.
b) Chu kì bán rã của americium \(_{95}^{241}Am\) là 1,58.105 ngày.
c) Độ phóng xạ của nguồn americium \(_{95}^{241}Am\) có khối lượng 0,125 μg là 25,7 kBq.
d) Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn americium \(_{95}^{241}Am\) trong cảm biến giảm còn 3,47% so với độ phóng xạ ban đầu lúc mới mua.
Tính toán chu kỳ bán rã và độ phóng xạ dựa trên công thức \(H = \lambda N;T = \frac{{\ln 2}}{\lambda }\)
a) Hạt α có điện tích dương, bị lệch về phía bản dương.
Đúng
b) Chu kỳ bán rã: \(T = \frac{{\ln 2}}{\lambda } = \frac{{0,693}}{{5,{{081.10}^{ - 11}}}} = 1,{58.10^5}\)ngày
Đúng
c) Độ phóng xạ:
\(\begin{array}{l}M = 241g/mol\\N = \frac{m}{M} = \frac{{0,{{125.10}^{ - 6}}}}{{{{241.10}^{ - 3}}}} = 5,{18.10^{ - 10}}{\rm{mol}}\\H = \lambda N = (5,{081.10^{ - 11}}).(5,{18.10^{ - 10}}) = 25,7{\rm{kBq}}\end{array}\)
Đúng
d) Sau 15 năm:
\(\begin{array}{l}t = 15.365.24.3600\, = 4,{73.10^8}s\\\frac{H}{{{H_0}}} = {e^{ - \lambda t}} = {e^{ - (5,{{081.10}^{ - 11}}) \cdot (4,{{73.10}^8})}} = {e^{ - 0,02403}} \approx 0,976\end{array}\)
Sai
Danh sách bình luận