Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân \({}_{4}^{9}Be\) đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình phản ứng hạt nhân: \(_{1}^{1}p+{}_{4}^{9}Be\to _{2}^{4}\alpha +_{3}^{6}Li.\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\(\text{ }\overrightarrow{{{p}_{p}}}=\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}+\overrightarrow{{{p}_{Li}}}\Rightarrow \overrightarrow{{{p}_{Li}}}=\overrightarrow{{{p}_{p}}}-\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}\)
\(\Leftrightarrow p_{Li}^{2}=p_{p}^{2}+p_{\alpha }^{2}-2.{{p}_{p}}.{{p}_{\alpha }}.cos\varphi \)
\(\Leftrightarrow {{m}_{Li}}.{{K}_{Li}}={{m}_{p}}.{{K}_{p}}+{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}-2.\sqrt{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}.\sqrt{{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}}.cos{{90}^{0}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{Li}}=\frac{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}+{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}}{{{m}_{Li}}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{Li}}=\frac{1.5,45+4.4}{6}=3,575\text{ MeV}\text{.}\)
Năng lượng phản ứng hạt nhân: \(\text{W}={{K}_{Li}}+{{K}_{\alpha }}-{{K}_{p}}=3,575+4-5,45=2,125\text{ MeV}\text{.}\)
Câu hỏi liên quan
-
Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu u rani, có công suất 500.000 kW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là
-
Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào:
-
Tổng hợp hạt nhân heli \(_2^4He\) từ phản ứng hạt nhân \(_ {1} ^{1}H +_ {3} ^{7}Li \to _ {2} ^{4}Th +X\). Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol hêli là
-
Năng lượng liên kết là
-
Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt nơtrôn. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là ΔmT = 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ΔmD = 0,0024u, của hạt nhân X là Δmα = 0,0305u; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng toả ra từ phản ứng trên là bao nhiêu?
-
Prôton bắn vào hạt nhân \({}_{3}^{7}Li\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra. Hạt X là
-
Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nhôm (Al) đứng yên thu được hạt X và hạt notron. Cho khối lượng nghỉ của các hạt lần lượt là \( {m_\alpha } = 4,00150u,{m_{Al}} = 26,97435u,{m_\alpha } = 4,00150u,{m_{Al}} = 26,97435u,\). Năng lượng của phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là
-
Lực hạt nhân là
-
Hạt nơtron có động năng 2 (MeV) bắn vào hạt nhân đứng yên. gây ra phản ứng hạt nhân tạo thành một hạt α và một hạt T. Các hạt α và T bay theo các hướng hợp với hướng tới của hạt nơtron những góc tương ứng bẳng 150 và 300. Bỏ qua bức xạ . Phản ứng thu hay tỏa năng lượng? (cho tỷ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng).
-
Hạt nhân
đứng yên phân rã α thành hạt nhân 
Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối. Hỏi động năng của hạt α bằng bao nhiêu % của năng lượng phân rã? -
Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân
-
Bắn hạt prôton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân \(_{3}^{7}Li\) đang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân \(p+_{3}^{7}Li\to 2\alpha .\) Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ g, hai hạt a có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 1600. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là
-
Cho phản ứng hạt nhân \(_{17}^{37}H +p \to _{18}^{37}Ar+n \) , khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c2. Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu?
-
Cho phản ứng hạt nhân \( _{92}^{234}U \to _2^4He + _{90}^{230}Th\). Gọi a, b và c lần lượt là năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân Urani, hạt α và hạt nhân Thori. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
-
Chọn phát biểu đúng. Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn nào?
-
Trong quá trình phân rã hạt nhân \(_{\text{92}}^{\text{238}}\text{U}\) phóng ra tia phóng xạ α và phóng xạ \({{\beta }^{-}}\) theo phản ứng \(_{92}^{238}\text{U}\to _{\text{Z}}^{\text{A}}\text{X}+8\alpha +6{{\beta }^{-}}.\) Hạt nhân X là
-
Trong phản ứng hạt nhân , trong các đại lượng sau đây, đại lượng được bảo toàn là
-
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
-
Hạt nhân \(_{27}^{60}Co\) có khối lượng là 59,919 u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073 u và khối lượng của nơtron là 1,0087 u. Độ hụt khối của hạt nhân \(_{27}^{60}Co\) là
-
Phản ứng hạt nhân: \(_1^2H + _1^3H \to _2^4He + _0^1n\) toả ra năng lượng 17,6 MeV. Giả sử ban đầu động năng các hạt không đáng kể. Coi khối lượng xấp xỉ số khối. Động năng của \(_0^1n\) là
