Hai mẫu cùng khối lượng: hoạt độ còn phụ thuộc khối lượng mol và bán rã

Vật lý 12 · Ôn tập kiến thức THPT

Hoạt độ H=λN=(ln2/T₁/₂)(mN_A/M). Cùng khối lượng không đồng nghĩa cùng số hạt, và cùng số hạt cũng chưa đồng nghĩa cùng hoạt độ nếu chu kì khác.

Bài toán cho hai mẫu tinh khiết X,Y có cùng khối lượng tại lúc so sánh. Dữ kiện giả định: M_X=100g/mol,T_X=4h; M_Y=200g/mol,T_Y=8h. Đây là thông số phục vụ bài học, không khẳng định tên hay dữ liệu của một đồng vị thật.

Vì N=mN_A/M, N_X/N_Y=200/100=2. Hằng số phân rã λ=ln2/T, nên λ_X/λ_Y=8/4=2. Do đó H_X/H_Y=2·2=4. Hai yếu tố cùng tác động: mỗi gram X có nhiều hạt hơn và mỗi hạt có tốc độ phân rã trung bình lớn hơn.

Kiểm trực tiếp tỉ số: H_X/H_Y=(m_X/m_Y)(M_Y/M_X)(T_Y/T_X)=1·2·2. Nếu chỉ so bán rã sẽ dự báo gấp2, thiếu sự khác nhau về số hạt.

Tự luyện: khối lượng X chỉ bằng một nửa Y, giữ M,T như trên. Tỉ số H=(1/2)·2·2=2. Nếu hai mẫu cùng số hạt thay vì cùng khối lượng, H_X/H_Y chỉ còn2; phải đọc đúng đại lượng được giữ.

Trong tỉ số có thể dùng cả hai T theo giờ, M cùng g/mol. Muốn tính H tuyệt đối bằngBq, đổi T sang giây, và dùng m,M cùng đơn vị khối lượng. Nếu mẫu có chất mang bền hoặc nhiều đồng vị, m trong công thức phải là khối lượng riêng của đồng vị đang xét, không lấy cả khối lượng hộp hay dung dịch. Hoạt độ đo tốc độ phân rã, không tự cho liều hấp thụ hoặc mức nguy hiểm; bài chỉ so đại lượng vật lý trong một mô hình, không hướng dẫn lựa chọn hay thao tác nguồn.

Đọc tiếp: Chu kì bán rã · Hoạt độ.