Danh sách câu hỏi ( Có 59,814 câu hỏi trên 1,197 trang )

Một bệnh viện chuyên khoa ung bướu sử dụng máy xạ trị ngoài (teletherapy) trong điều trị ung thư với nguồn phát tia gamma là đồng vị phóng xạ Cobalt ($^{60}$Co) có chu kỳ bán rã khoảng 5,27 năm. Khi mới lắp đặt, độ phóng xạ của nguồn là 2 kCi và mỗi phân rã phát ra hai tia gamma với tổng năng lượng là 2,6 MeV. Mỗi đợt chiếu xạ giới hạn trong 3 phút để đảm bảo an toàn cho mô lành. Sau một khoảng thời gian dài sử dụng, các bác sĩ nhận thấy thời gian điều trị cần thiết đã tăng lên gần 5 phút, gây ảnh hưởng đến quy trình điều trị. Biết cần năng lượng $3,0 \cdot 10^{-10}\ \text{J}$ để tiêu diệt hoàn toàn một tế bào ung thư, 1 Ci $= 3,7 \cdot 10^{10}\ \text{Bq}$ và một năm có 365 ngày. a) Hằng số phóng xạ của $^{60}$Co là $4,17 \cdot 10^{-8}\ \text{s}^{-1}$. b) Tại thời điểm ban đầu, mỗi giây có khoảng $7,4 \cdot 10^{13}$ phân rã xảy ra. c) Thời gian chiếu xạ tăng vì hoạt độ của nguồn phóng xạ đã tăng lên theo thời gian. d) Trong quá trình điều trị ung thư cho bệnh nhân, cần loại bỏ một khối u có $2 \cdot 10^{10}$ tế bào. Giả sử độ phóng xạ không đổi trong suốt quá trình điều trị ($H_0 = 2\ \text{kCi}$) và chỉ có khoảng $0,01\%$ năng lượng phát ra đến được khối u trong một đợt chiếu xạ (3 phút), bệnh nhân cần 11 buổi xạ trị để tiêu diệt hoàn toàn khối u.

Xem chi tiết 27 lượt xem 1 tuần trước

Trong các xưởng nội thất, người thợ thường sử dụng súng bắn đinh dùng khí nén để cố định các thanh gỗ trong quá trình chế tác, thi công. Loại súng này sử dụng áp lực không khí để đẩy đinh vào bề mặt gỗ hoặc các vật liệu khác giúp tiết kiệm sức lao động so với việc sử dụng búa thông thường. Súng được kết nối với bình khí nén dung tích 15 lít, được nén đầy không khí ở áp suất 10 atm và nhiệt độ 300 K. Mỗi lần bóp cò, súng tiêu tốn 0,60 lít khí ở điều kiện áp suất 1 atm và nhiệt độ 27°C. Bình khí được điều khiển bởi relay áp suất và sẽ kích hoạt máy nén khí áp suất trong bình giảm xuống dưới 4 atm. Giả sử trong suốt quá trình sử dụng, nhiệt độ của khối khí trong bình không đổi và xem khí như khí lí tưởng. a) Áp suất khí trong bình trước và sau khi bắn đinh tuân theo định luật Boyle. b) Nội năng của khí trong bình giảm sau mỗi lần bắn do khí đã thực hiện công để đẩy đinh. c) Lượng khí chứa trong bình lúc ban đầu xấp xỉ 6,1 mol. d) Người thợ có thể bắn được tối đa 180 cây đinh trước khi máy nén nạp lại khí.

Xem chi tiết 77 lượt xem 1 tuần trước

Khảo sát một bình ion hoá có cấu tạo là bình khí đơn nguyên tử và hai điện cực kim loại được đặt hiệu điện thế \(2\,\mathrm{kV}\). Khi khối khí này bị ion hoá nhờ tác dụng của tia phóng xạ thì sẽ có dòng điện chạy qua khối khí. Để đo dòng điện rất nhỏ này người ta dùng một ampe kế rất nhạy và thu được đồ thị biểu diễn như hình vẽ bên dưới. Biết rằng độ phóng xạ tại thời điểm ban đầu là \(H_0\). Hạt nhân \({}^{228}\mathrm{Th}\) phân rã \(\alpha\) với chu kì bán rã \(1{,}9\,\text{năm}\) thành \({}^{224}\mathrm{Ra}\). Hạt nhân \({}^{224}\mathrm{Ra}\) phân rã \(\alpha\) với chu kì bán rã \(3{,}6\,\text{ngày}\) thành \({}^{220}\mathrm{Rn}\). Để dòng điện đủ lớn như trong thí nghiệm cần tối thiểu \(1\,\mathrm{mL}\) lượng khí \({}^{220}\mathrm{Rn}\) ở điều kiện tiêu chuẩn \((p=101325\,\mathrm{Pa};\ t=0^\circ\mathrm{C})\). Lấy \(1\,\text{năm}=365\,\text{ngày}\), khối lượng của nguyên tử bằng số khối tính theo đơn vị \(\mathrm{u}\) (amu).      a) Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu $^{220}\text{Rn}$ trung bình theo thời gian như sau: b) Chu kì bán rã của chất phóng xạ $^{220}\text{Rn}$ là $55\,\text{s}$. c) Số hạt nhân $^{220}\text{Rn}$ có trong $1\,\text{m}^3$ khí $^{220}\text{Rn}$ ở điều kiện tiêu chuẩn xấp xỉ bằng $2,6887 \cdot 10^{19}$ hạt. d) Khối lượng tối thiểu của chất phóng xạ $^{228}\text{Th}$ để duy trì độ phóng xạ không đổi của $^{220}\text{Rn}$ trước khi làm thí nghiệm xấp xỉ bằng $11094\,\text{g}$.

Xem chi tiết 21 lượt xem 1 tuần trước