Sử dụng thông tin sau cho Câu 3 & Câu 4:

Mặt Trời là nguồn năng lượng chính duy trì sự sống trên Trái Đất với công suất phát xạ trung bình khoảng \({4.10^{26}}{\rm{\;W}}\). Khoảng \(90{\rm{\% }}\) năng lượng này đến từ chuỗi phản ứng tổng hợp hạt nhân proton-proton xảy ra ở lõi Mặt Trời, theo phương trình: \(4{\rm{p}} \to \;_2^4{\rm{He}} + 2{\beta ^ + } + 2{\rm{v}}\). Mỗi phản ứng như vậy giải phóng khoảng \(26,7{\rm{MeV}}\) năng lượng, phần lớn dưới dạng động năng của các hạt sinh ra và một phần nhỏ dưới dạng neutrino v. Giả sử toàn bộ năng lượng từ Mặt Trời toả đều theo mọi hướng ra không gian dưới dạng bức xạ điện từ và neutrino. Khoảng cách trung bình từ Mặt Trời đến bề mặt Trái Đất là khoảng \({1,5.10^{11}}{\rm{\;m}}\).

Năng lượng do chuỗi phản ứng tổng hợp hạt nhân proton-proton cung cấp trong mỗi giây bằng \({\rm{x}}{.10^{26}}{\rm{\;J}}\). Tìm giá trị của x.

Đáp án: 298

Hướng dẫn giải

Theo phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta có:

\(\frac{{{{\rm{p}}_1}{{\rm{V}}_1}}}{{{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{p}}_2}{{\rm{V}}_2}}}{{{{\rm{T}}_2}}}\) Û \(\frac{{{{\rm{p}}_1}.16}}{{323 + 273}} = \frac{{2{{\rm{p}}_1}.\frac{1}{4}.16}}{{{{\rm{T}}_2}}}\) Þ \({{\rm{T}}_2} = 298\) K.

a) ĐÚNG

    Tia phóng xạ \({\beta ^ - }\)gồm các hạt electron phát ra từ nguồn phóng xạ khi đi vào vùng điện trường giữa hai bản kim loại nhiễm điện trái dấu thì bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện dương do lực điện của điện trường \({\rm{\vec F}} = {\rm{q}}.{\rm{\vec E}}\) (q < 0 nên \({\rm{\vec F}}\) ngược hướng với \({\rm{\vec E}}\)).

    b) SAI

    Coi 1 năm có 365 ngày thì hằng số phóng xạ của \(\;_{19}^{40}{\rm{K}}\) bằng:

        \( = \frac{{\ln 2}}{{\rm{T}}} = \frac{{\ln 2}}{{{{1,25.10}^9}.365.24.3600}} \approx {1,758.10^{ - 17}}{\rm{\;}}{{\rm{s}}^{ - 1}}\).

    c) SAI

    Khối lượng \(\;_{19}^{40}{\rm{K}}\) có trong một củ khoai lang cỡ vừa bằng:

        \({\rm{m}} = 0,0117{\rm{\% }}.500 = 0,0585\) mg.

    d) ĐÚNG

    Độ phóng xạ của lượng potassium có trong một rổ có 6 củ khoai lang cỡ vừa bằng

        \({\rm{H}} = .{\rm{N}} = \frac{{\ln 2}}{{\rm{T}}}.\frac{{6{\rm{m}}}}{{\rm{M}}}.{{\rm{N}}_{\rm{A}}} = \frac{{\ln 2}}{{{{1,25.10}^9}.365.24.3600}}.\frac{{{{6.0,0585.10}^{ - 3}}}}{{40}}{.6,02.10^{23}} \approx 92,9\) Bq.