Cho phản ứng hạt nhaanm ban đầu hạt nhân Al đứng yên: \(_{2}^{4}He+_{13}^{27}Al\to _{15}^{30}P+_{0}^{1}n.\) Giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng bằng số khối của chúng. Xác định động năng của hạt n, biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có KP = Kn = a.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\(\text{ }\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{p}_{P}}}+\overrightarrow{{{p}_{n}}}\)
\(\Leftrightarrow p_{\alpha }^{2}=p_{P}^{2}+p_{n}^{2}+2.{{p}_{P}}.{{p}_{n}}.cos\varphi\)
\(\Leftrightarrow {{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}={{m}_{P}}.{{K}_{P}}+{{m}_{n}}.{{K}_{n}}+2.\sqrt{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}.\sqrt{{{m}_{n}}.{{K}_{n}}}.cos{{0}^{0}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{\alpha }}=\frac{{{m}_{P}}.a+{{m}_{n}}.a+2.\sqrt{{{m}_{p}}.a}.\sqrt{{{m}_{n}}.a}}{{{m}_{\alpha }}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{\alpha }}=\frac{30.a+a+2a.\sqrt{30}}{4}=\frac{a\left( 31+2\sqrt{30} \right)}{4}.\)
Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
\(x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}\text{ }W=\left( {{K}_{P}}+{{K}_{n}} \right)-{{K}_{\alpha }}=-2,7\)
\(\Leftrightarrow 2a-\frac{a\left( 31+2\sqrt{30} \right)}{4}=-2,7\)
\(\Rightarrow {{K}_{P}}={{K}_{n}}=a=0,318\text{ MeV}\text{.}\)
Câu hỏi liên quan
-
Bắn hạt α vào hạt nhân \(_{7}^{14}N\) đứng yên, ta có phản ứng: \(_{2}^{4}He+_{7}^{14}N\to _{8}^{17}O+_{1}^{1}H.\) Biết các khối lượng mP = 1,0073 u, mN = 13,9992 u và mα = 4,0015 u. Cho biết mO = 16,9947 u, 1 u = 931 MeV/c2. Phản ứng hạt nhân này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
-
Tìm phương án sai. Năng lượng liên kết hạt nhân bằng
-
Trong phản ứng hạt nhân , trong các đại lượng sau đây, đại lượng được bảo toàn là
-
Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì
-
Để phản ứng \(_4^9Be + \gamma \to 2.\alpha + _0^1n\) có thể xảy ra, lượng tử Y phải có năng lượng tối thiều là bao nhiêu? Cho biết, hạt nhân Be đứng yên, mBe = 9,01218u; mα = 4,0026u; mn= l,0087u; 2uc2 = 931,5 MeV.
-
Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào một hạt nhân đứng yên, gây ra phản ứng tạo thành một hạt C12 và một hạt nơtron. Hai hạt sinh ra có vectơ vận tốc hợp với nhau một góc 80°. Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,6 MeV. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối. Động năng của hạt nhân C có thể bằng
-
Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Khi 1 kg U235 phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là
-
Cho phản ứng hạt nhân: \(_1^3T + _1^2D \to _2^4He + X\). Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và lu = 931,5 MeV/c2. Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng
-
Xét phản ứng hạt nhân: \(_{\text{25}}^{\text{55}}\text{Mn}+\text{p}\to _{\text{26}}^{\text{55}}\text{Fe}+\text{n}.\) Biết khối lượng của hạt nhân \(_{25}^{55}Mn\) là mMn = 54,9381 u, của hạt nhân \(_{26}^{55}F\text{e}\) là mFe = 54,9380 u, của prôton là mp = 1,0073 u và của nơtron là 1,0087 u. Cho u bằng 931,5 MeV/c2. Phản ứng trên sẽ
-
Dùng hạt prôton có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt liti \({}_{3}^{7}\text{Li}\) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là
-
Phản ứng hạt nhân là
-
Kết quả nào sau đây là sai khi nói về định luật bảo toàn động lượng?
-
Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân
-
ho khối lượng của prôtôn; nơtron;
;của 
] lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u; 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân -
Tìm phát biểu sai về độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân
-
Phản ứng hạt nhân không tuân theo:
-
Trong các hạt nhân \(_2^4He,\,_3^7Li;\,\,\,_{26}^{56}Fe\) và \(_{92}^{235}U\) , hạt nhân bền vững nhất là
-
Một proton có khối lượng mp có tốc độ vP bắn vào hạt nhân bia đứng yên Li7. Phản ứng tạo ra 2 hạt X giống hệt nhau có khối lượng mX bay ra với vận tốc có độ lớn bằng nhau và hợp với nhau một góc 120°. Tốc độ của các hạt X là
-
Pôlôni \(_{84}^{210}Po\) phóng xạ α và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = 931,5MeV/c2. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng
-
Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân \( _{6}^{12}C\) thành 3 hạt α là bao nhiêu? (biết mC = 11, 9967u, mα = 4,0015u).
