Câu hỏi: Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B là 20 phút và 40 phút. Ban đầu hai chất phóng xạ có số hạt nhân bằng nhau. Sau 80 phút thì tỉ số các hạt A và B bị phân rã là
A. $\dfrac{4}{5}$
B. 4
C. $\dfrac{5}{4}$
D. $\dfrac{1}{4}$
A. $\dfrac{4}{5}$
B. 4
C. $\dfrac{5}{4}$
D. $\dfrac{1}{4}$
Ta có: ${{N}_{0A}}={{N}_{0B}}={{N}_{0}}$
Sau $t=80$ phút, số hạt A và B bị phân rã: $\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{A}}={{N}_{0}}\left( 1-{{2}^{-t/{{T}_{1}}}} \right) \\
& {{N}_{B}}={{N}_{0}}\left( 1-{{2}^{-t/{{T}_{2}}}} \right) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \dfrac{{{N}_{A}}}{{{N}_{B}}}=\dfrac{1-{{2}^{-80/20}}}{1-{{2}^{-80/40}}}=\dfrac{5}{4}$
- Hạt nhân có số hạt, khối lượng lúc ban đầu là ${{N}_{0}},{{m}_{0}}$ ; sau thời gian t bị phân rã nên số hạt, khối lượng còn lại là $N,m:\left\{ \begin{aligned}
& N={{N}_{0}}{{.2}^{-t/T}} \\
& m={{m}_{0}}{{.2}^{-t/T}} \\
\end{aligned} \right.$
- Số hạt nhân, khối lượng bị phân rã: $\left\{ \begin{aligned}
& \Delta N={{N}_{0}}-{{N}_{0}}{{.2}^{-\dfrac{t}{T}}}={{N}_{0}}\left( 1-{{2}^{-\dfrac{t}{T}}} \right) \\
& \Delta m={{m}_{0}}-{{m}_{0}}{{.2}^{-\dfrac{t}{T}}}={{m}_{0}}\left( 1-{{2}^{-\dfrac{t}{T}}} \right) \\
\end{aligned} \right.$
Sau $t=80$ phút, số hạt A và B bị phân rã: $\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{A}}={{N}_{0}}\left( 1-{{2}^{-t/{{T}_{1}}}} \right) \\
& {{N}_{B}}={{N}_{0}}\left( 1-{{2}^{-t/{{T}_{2}}}} \right) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \dfrac{{{N}_{A}}}{{{N}_{B}}}=\dfrac{1-{{2}^{-80/20}}}{1-{{2}^{-80/40}}}=\dfrac{5}{4}$
- Hạt nhân có số hạt, khối lượng lúc ban đầu là ${{N}_{0}},{{m}_{0}}$ ; sau thời gian t bị phân rã nên số hạt, khối lượng còn lại là $N,m:\left\{ \begin{aligned}
& N={{N}_{0}}{{.2}^{-t/T}} \\
& m={{m}_{0}}{{.2}^{-t/T}} \\
\end{aligned} \right.$
- Số hạt nhân, khối lượng bị phân rã: $\left\{ \begin{aligned}
& \Delta N={{N}_{0}}-{{N}_{0}}{{.2}^{-\dfrac{t}{T}}}={{N}_{0}}\left( 1-{{2}^{-\dfrac{t}{T}}} \right) \\
& \Delta m={{m}_{0}}-{{m}_{0}}{{.2}^{-\dfrac{t}{T}}}={{m}_{0}}\left( 1-{{2}^{-\dfrac{t}{T}}} \right) \\
\end{aligned} \right.$
Đáp án C.