Dưới đây là lời giải chi tiết cho các câu hỏi bạn đưa ra:
---
**Câu 15:**
Tại điểm M có sóng điện từ, biên độ điện trường \( E_0 = 20\, mV/m = 20 \times 10^{-3} V/m = 0.02\, V/m \)
Biên độ từ trường \( B_0 = 3\, mT = 3 \times 10^{-3} T \)
Tại thời điểm \( t \), thành phần từ trường là \( B = -1.2\, mT = -1.2 \times 10^{-3} T \)
Ta biết thành phần điện trường và từ trường trong sóng điện từ dao động điều hòa tỉ lệ với nhau theo biên độ:
\[
\frac{E}{E_0} = \frac{B}{B_0}
\]
Do đó, thành phần điện trường tại thời điểm \( t \) là:
\[
E = E_0 \times \frac{B}{B_0} = 0.02 \times \frac{-1.2 \times 10^{-3}}{3 \times 10^{-3}} = 0.02 \times (-0.4) = -0.008\, V/m
\]
Làm tròn đến hàng thập phân thứ nhất về mV/m:
\[
E = -8.0\, mV/m
\]
---
**Câu 16:**
Đề bài hỏi: Tính năng lượng liên kết của hạt nhân nguyên tử \( \ce{^{14}N} \) có khối lượng hạt nhân \( M_N = 14.003242 \, amu \).
Giả sử khối lượng proton và neutron lần lượt:
- \( m_p = 1.007825\, amu \)
- \( m_n = 1.008665\, amu \)
Số proton \( Z = 7 \), số neutron \( N = 14 - 7 = 7 \).
Khối lượng các nucleon tách rời:
\[
M_{\text{nucleon}} = Z m_p + N m_n = 7 \times 1.007825 + 7 \times 1.008665 = 7.054775 + 7.060655 = 14.11543\, amu
\]
Khối lượng mất mát (khối lượng hụt) là:
\[
\Delta M = M_{\text{nucleon}} - M_N = 14.11543 - 14.003242 = 0.112188\, amu
\]
Năng lượng liên kết:
\[
E_b = \Delta M \times 931.5\, MeV = 0.112188 \times 931.5 \approx 104.5\, MeV
\]
Nhưng đề bài có thể hỏi năng lượng liên kết trên mỗi nucleon hoặc tổng năng lượng liên kết. Câu trả lời 28 trong đề có thể là năng lượng liên kết trên mỗi nucleon. Ta tính năng lượng liên kết trên mỗi nucleon:
\[
E_b / A = \frac{104.5}{14} \approx 7.46\, MeV
\]
Vậy năng lượng liên kết tổng khoảng 104.5 MeV.
Có thể bạn cần làm tròn số hoặc theo yêu cầu khác. Nếu đề bài cho đáp án là 28 thì có thể có sự nhầm lẫn trong đề bài hoặc đơn vị.
---
**Câu 17:**
Dây dài đặt trong từ trường \( B = 0.5\, T \), góc giữa dây và vectơ cảm ứng từ là \( \theta = 30^\circ \), cường độ dòng điện \( I = 0.5\, A \), lực từ \( F = 4 \times 10^{-4} N \) (câu đề có ghi 4.10^4 N, nhưng rất lớn, nên giả sử \( 4 \times 10^{-4} N \))
Công thức lực từ tác dụng lên dây:
\[
F = B I L \sin \theta
\]
Tính chiều dài đoạn dây \( L \):
\[
L = \frac{F}{B I \sin \theta} = \frac{4 \times 10^{-4}}{0.5 \times 0.5 \times \sin 30^\circ} = \frac{4 \times 10^{-4}}{0.25 \times 0.5} = \frac{4 \times 10^{-4}}{0.125} = 0.0032\, m
\]
Làm tròn đến hàng đơn vị là 0 m (vì quá nhỏ).
Nếu lực từ thực sự là \( 4 \times 10^4 N \), thì
\[
L = \frac{4 \times 10^4}{0.5 \times 0.5 \times 0.5} = \frac{4 \times 10^4}{0.125} = 3.2 \times 10^5\, m
\]
Rất dài và không hợp lý. Do vậy cần kiểm tra lại dữ liệu đề bài.
---
**Câu 18:**
Độ phóng xạ của tượng cổ là \( H \). Độ phóng xạ của gỗ mới chặt là \( 1.5H \). Chu kì bán rã của đồng vị C là \( T = 5600 \) năm.
Công thức phân rã phóng xạ:
\[
N = N_0 e^{-\lambda t}
\]
hay
\[
\frac{N}{N_0} = \frac{H}{1.5H} = \frac{2}{3} = e^{-\lambda t}
\]
Hằng số phân rã:
\[
\lambda = \frac{\ln 2}{T} = \frac{0.693}{5600} = 1.2375 \times 10^{-4}\, năm^{-1}
\]
Tính tuổi tượng \( t \):
\[
e^{-\lambda t} = \frac{2}{3} \Rightarrow -\lambda t = \ln \frac{2}{3} = \ln 0.6667 = -0.4055
\]
\[
t = \frac{0.4055}{\lambda} = \frac{0.4055}{1.2375 \times 10^{-4}} \approx 3277\, năm
\]
Vậy tuổi tượng cổ khoảng 3277 năm (làm tròn hàng đơn vị).
---
**Bài 1 (Tự luận):**
Dây dẫn dài \( L = 0.5\, m \), đặt trong từ trường \( B = 0.2\, T \), góc giữa dây và cảm ứng từ \( \theta = 45^\circ \), lực từ tác dụng lên dây là \( F = 4 \times 10^{2} N = 400 N \). Tính cường độ dòng điện \( I \).
\[
F = B I L \sin \theta \Rightarrow I = \frac{F}{B L \sin \theta} = \frac{400}{0.2 \times 0.5 \times \sin 45^\circ} = \frac{400}{0.1 \times 0.707} = \frac{400}{0.0707} \approx 5659.5\, A
\]
Vậy cường độ dòng điện khoảng 5660 A.
---
**Bài 2 (Tự luận):**
Cường độ phóng xạ ban đầu: \( A_0 = 2\, mCi = 2 \times 10^{-3} Ci \).
1 Ci = \(3.7 \times 10^{10}\) phân rã/giây, nên
\[
A_0 = 2 \times 10^{-3} \times 3.7 \times 10^{10} = 7.4 \times 10^7\, \text{phân rã/giây}
\]
Chu kì bán rã: \( T = 15 \, h \), thời gian trôi qua \( t = 7.5 \, h = \frac{T}{2} \).
Phóng xạ tại thời điểm lấy máu:
\[
A = A_0 \times e^{-\lambda t} = A_0 \times \left( \frac{1}{2} \right)^{\frac{t}{T}} = A_0 \times \sqrt{\frac{1}{2}} = A_0 \times 0.707
\]
Độ phóng xạ thực tế đo được trên \( 1\, cm^3 \) máu: \( A_{measured} = 502\, \text{phân rã/phút} \)
Chuyển về giây:
\[
502 / 60 \approx 8.37\, \text{phân rã/giây}
\]
Giả sử lượng dung dịch phân bố đều trong thể tích máu \( V \), thì:
\[
A_{measured} = A \times \frac{1}{V} \Rightarrow V = \frac{A}{A_{measured}} = \frac{7.4 \times 10^{7} \times 0.707}{8.37} \approx \frac{5.23 \times 10^{7}}{8.37} \approx 6.25 \times 10^{6} cm^3 = 6250\, l
\]
Giá trị này là rất lớn, có thể cần kiểm tra lại dữ liệu.
---
**Bài 3 (Tự luận):**
- Lượng quặng uranium: 100 kg
- Tỉ lệ uranium nguyên tố: 25% tức \( m_{U} = 25\, kg = 2.5 \times 10^{4}\, g \)
- Khối lượng mol uranium: \( M = 235\, g/mol \)
- Số mol uranium:
\[
n = \frac{2.5 \times 10^{4}}{235} \approx 106.38\, mol
\]
- Số hạt nhân uranium:
\[
N = n \times N_A = 106.38 \times 6.02 \times 10^{23} = 6.41 \times 10^{25}
\]
- Mỗi phân hạch giải phóng năng lượng: 200 MeV = \( 200 \times 1.6 \times 10^{-13} J = 3.2 \times 10^{-11} J \)
- Tổng năng lượng giải phóng:
\[
E = N \times 3.2 \times 10^{-11} = 6.41 \times 10^{25} \times 3.2 \times 10^{-11} = 2.05 \times 10^{15} J
\]
- 1 số điện = \( 4.2 \times 10^{9} J \) (theo quy ước)
Số số điện tương đương:
\[
Số điện = \frac{E}{4.2 \times 10^{9}} = \frac{2.05 \times 10^{15}}{4.2 \times 10^{9}} \approx 4.88 \times 10^{5}
\]
Vậy năng lượng tương đương khoảng \(4.9 \times 10^{5}\) số điện.
---
Nếu bạn cần giải thích chi tiết hơn hoặc kiểm tra dữ liệu chính xác, vui lòng cung cấp thêm thông tin.