Giáo án vạt lý - Tiết 86: bài tập

TIẾT 86: BÀI TẬP I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Vận dụng kiến thức bài “Phản ứng hạt nhân nhân tạo…” và “Hệ thức Einstein…” để giải các bài tập trong Sgk. Qua bài tập giúp học sinh củng cố và nâng cao kiến thức lý thuyết. Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở II. CHUẨN BỊ: HS làm bài tập ở nhà. III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP: A. Ổn định: B. Kiểm tra: thông qua bài tập C. Bài tập: PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG 6. Biết cái tượng cổ bằng gỗ có độ phóng xạ b- bằng 0,77 lần độ phóng xạ của một khúc gỗ Phản ứng hạt nhân nhân tạo – Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ: Bài 6 – Sgk trang 222 Độ phóng xạ b của tượng gỗ cổ bằng 0,77 độ phóng xạ của gỗ mới cùng khối lượng, nên ta có: 0 H H = 0,77 => H H 0 = 77,0 1 cùng loại, cùng khối lượng và vừa mới chặt. Hãy tính tuổi của cái tượng gỗ đó Mặt khác, ta co: H = H0.e-lt => H H 0 = elt => ln       H H 0 = lt (1) Mà: ln       H H 0 = ln       77,0 1 = ln (1,298) = 0,113 (2) Từ (1) và (2), ta có: => t = .43429,0 113,0 Mà: l = T 693,0 = 5600 693,0 (năm) => t = 0,113.  693,0.43429,0 5600 2100 (năm) 2. Từ hệ thức E = mc2 Chứng tỏ rằng các đại lượng trong 2 vế của hệ thức được đo cùng một đơn vị( đúng về mặt thử nguyên) Hệ thức Einstein giữa năng lượng và khối lượng: Bài 2 – Sgk trang 224 Từ hệ thức: E = mc2 (1) Thứ nguyên: [E] = (J); [m] (kg); [c] = (m/s) Thế vào hệ thức (1), ta có: [m.c2] = 2)/( sm kg = kg. 2s m .m = N.m = J Vậy: [E] = [J] và [mc2] = (J) Vậy hệ thức trên được đo cùng đơn vị. 5. Các hiệu ứng tương đối tính chỉ đáng kể khi vận tốc của vật v > 0,4.c Bài 5 – Sgk trang 224 – 225 Hiệu ứng tương đối tính chỉ đáng kể khi c v > 0,4; c = 3.105km/s Đối với: a. Máy bay tiêm kích: v = 2500km/h b. Trạm vũ trụ bay: v = 360.000km/h c. Proton chuyển động với tần số f = 3.105vòng/s trong máy gia tốc có bán kính: R = 100m Tính xem trường hợp nào phải dùng cơ học tương đối tính? Xét các trường hợp: a. Máy bay tiêm kích: v = 2500km/h = 0,7km/s tỉ số: c v = 510.3 7,0 = 2,3.10-6 < 0,4 Vậy không cần sử dụng cơ học tương đối tính. b. Trạm vũ trụ: v = 360.000km/h = 100km/s Tỉ số: c v = 510.3 100 = 3,3.10-4 < 0,4 Vậy không cần sử dụng cơ học tương đối tính. c. Proton trong máy gia tốc: R = 100m, f = 105vòng/s Ta có: v = Rw = R.2pf = 102.2.3,14.105 = 6,28.107m/s = 6,28.104km/s tỉ số: c v = 5 4 10.3 10.28,6 = 0,2 > 0,4 Vậy trong trường hợp này phải sử dụng cơ học tương đối tính. Động lượng của 1 hạt có đơn vị MeV/c Vậy 1 đơn vị SI = bao nhiêu đơn vị này? Bài 6 – Sgk trang 225: Động lượng của 1 hạt: p = mc + Trong vật lý hạt nhân: [m] = MeV/c2 vậy [p] = [m.c] = 2c MeV . 810.3 c = 1,87.1021 c MeV Hướng dẫn: công thức động lượng: p = mv Mà hạt chuyển động với vạn tốc: v = c => p = ? D. Dặn dò: Xem bài “Độ hụt khối – Năng lượng hạt nhân”