Cho phản ứng hạt nhân \(_{0}^{1}n+_{3}^{6}Li\to _{1}^{3}H+\alpha \). Hạt nhân \(_{3}^{6}Li\) đứng yên, notron có động năng \({{K}_{\alpha }}=2\) MeV. Hạt \(\alpha \) và hạt nhân \(_{1}^{3}H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của notron những góc tương ứng bằng \(\theta =15{}^\circ \) và \(\varphi =30{}^\circ \). Lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
\({{\overrightarrow{p}}_{n}}={{\overrightarrow{p}}_{H}}+{{\overrightarrow{p}}_{\alpha }}\)
+ Áp dụng định lí hàm sin cho tam giác ta có: \(\frac{{{p}_{\alpha }}}{\sin 30}=\frac{{{p}_{H}}}{\sin 15}=\frac{{{p}_{n}}}{\sin 135}\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{p}_{\alpha }}=\frac{\sin 30}{\sin 135}.{{p}_{n}} \\ & {{p}_{H}}=\frac{\sin 15}{\sin 135}.{{p}_{n}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & p_{\alpha }^{2}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.p_{n}^{2} \\ & p_{H}^{2}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.p_{n}^{2} \\ \end{align} \right.\)
+ Ta lại có: \({{p}^{2}}=2m.K\) nên:
\(\left\{ \begin{align} & 2{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.2{{m}_{n}}.{{K}_{n}} \\ & 2{{m}_{H}}.{{K}_{H}}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.2{{m}_{n}}.{{K}_{n}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{K}_{\alpha }}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{{{m}_{n}}}{{{m}_{\alpha }}}.{{K}_{n}} \\ & {{K}_{H}}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{{{m}_{n}}}{{{m}_{H}}}.{{K}_{n}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{K}_{\alpha }}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{1}{4}.2=0,25\,\,MeV \\ & {{K}_{H}}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{1}{3}.2=0,089\,\,MeV \\ \end{align} \right.\)
+ Năng lượng của phản ứng:
\(E=\sum{{{K}_{sau}}}-\sum{{{K}_{truoc}}}={{K}_{H}}+{{K}_{\alpha }}-{{K}_{n}}=0,089+0,25-2=-1,66\,\,MeV\)
+ Phản ứng thu 1,66 MeV
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Lạng Giang
Câu hỏi liên quan
-
Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe Y-âng ở không khí (chiết suất \(n=1\)). Đánh dấu điểm M trên màn, tại M có một vân sáng. Trong khoảng từ M đến vân trung tâm còn 3 vân sáng nữa. Nhúng toàn bộ hệ giao thoa vào môi trường chất lỏng thì thấy M vẫn là một vân sáng nhưng khác so với khi ở không khí một bậc. Chiết suất n của môi trường đó là
-
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20πt – πx) (cm), với t tính băng s. Tần số của sóng này bằng
-
Trong nguyên tử hidro, khi êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo K với bán kính \({{r}_{0}}={{5,3.10}^{-11}}m\) thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là
-
Trên một sợi dây đàn hồi căng ngang đang có sóng dừng ổn định, biên độ dao động tại bụng sóng bằng 10 cm, và khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhau nhất bằng 36 cm. Tại điểm N trên dây có một nút sóng. Hai điểm E, F trên dây nằm về cùng một phía so với N. Các khoảng cách trên phương truyền sóng từ E và F tới N lần lượt bằng 6 cm và 27 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây tại E và F xấp xỉ bằng
-
Mạch dao độngLC gồm tụ C = 6(µF) và cuộn cảm thuần . Biết giá trị cực đại của điện áp giữa hai đầu của tụ điện là U0 =14V. Tại thời điểm điện áp giữa hai bản tụ là u=8V, năng lượng từ trường trong mạch bằng
-
Cho ba vật dao động điểu hòa cùng biên độ \(A=10\,\,cm\) nhưng tần số khác nhau. Biết rằng tại mọi thời điểm li độ, vận tốc của các vật liên hệ với nhau bởi biểu thức \(\frac{{{x}_{1}}}{{{v}_{1}}}+\frac{{{x}_{2}}}{{{v}_{2}}}=\frac{{{x}_{3}}}{{{v}_{3}}}+2018\). Tại thời điểm t, các vật cách vị trí cân bằng của chúng lần lượt là 6 cm, 8 cm và \({{\text{x}}_{3}}\) . Giá trị \({{\text{x}}_{3}}\) gần giá trị nào nhất:
-
Trong phản ứng hạt nhân \({}_{2}^{4}He+{}_{13}^{27}Al\to {}_{15}^{30}P+X\) hạt X là.
-
Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường
-
Chiếu một bức xạ có bước sóng \(\lambda =0,48\,\,\mu m\) lên một tấm kim loại có công thoát \(A={{2,4.10}^{-19}}\,\,J\). Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hướng chúng bay theo chiều vectơ cường độ điện trường có \(E=1000\,\,{V}/{m}\;\). Quãng đường tối đa mà electron chuyển động được theo chiều vectơ cường độ điện trường xấp xỉ là:
-
Một vật m = 200g dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian một chu kì vật đi được một đoạn 40cm. Tại vị trí x = 5cm thì động năng của vật là 0,375J. Chu kì dao động:
-
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 80 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 60 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là
-
Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4 μm với hai khe Y-âng cách nhau 0,8 mm. Gọi H là chân đường cao hạ từ khe S1 tới màn quan sát. Lúc đầu tại H có một vân tối giao thoa. Dịch màn ra xa dần thì chỉ quan sát được 2 lần tại H cho vân sáng. Trong quá trình dịch chuyền màn, khoảng cách giữa 2 vị trí của màn để tại H đạt cực đại giao thoa lần đầu và đạt cực tiểu giao thoa lần cuối là
-
Trong sơ đồ hình vẽ bên, R là một quang điện trở, AS là ánh sáng kích thích, A là ampe kế nhiệt lý tưởng, và V là vôn kế nhiệt lý tưởng. Số chỉ của ampe kế và vôn kế sẽ thay đổi như thế nào nếu tắt chùm sáng kích thích AS?
.png)
-
Một người đeo kính có độ tụ -1,5 dp thì nhìn xa vô cùng mà không phải điều tiết. Người này:
-
Một sóng dừng trên một sợi dây có dạng u = 40sin2,5πxcosωt (mm), trong đó u là li độ tại thời điểm t của một phần tử M trên sợi dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc tọa độ O đoạn x (x đo bằng mét, t đo bằng giây). Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để một điểm trên bụng sóng có độ lớn của li độ bằng biên độ của điểm N cách một nút sóng 10cm là 0,125s. Tốc độ truyền sóng trên sợi dây là:
-
Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5m. Tốc độ truyền sóng là
-
Đặt một điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt{2}\cos \left( \omega t \right)\,\left( V \right)\) vào hai đầu mạch điện AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R, cuộn dây không thuần cảm (L, r) và tụ điện C với R = r. Gọi N là điểm nằm giữa điện trở R và cuộn dây, M là điểm nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Điện áp tức thời \({{u}_{AM}}\) và \({{u}_{NB}}\) vuông pha với nhau và có cùng một giá trị hiệu dụng là \(30\sqrt{5}\,V\). Giá trị của U bằng:
-
Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số 100Hz. Trên cùng phương truyền sóng, hai điểm cách nhau 15cm dao động cùng pha với nhau. Biết vận tốc truyền sóng trên dây khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s. Vận tốc truyền sóng chính xác là
-
Đặt điện áp xoay chiều lên hai đầu mạch điện như trong hình. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN (1) và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB (2) vào thời gian được cho trên hình vẽ. Số chỉ của vôn kế nhiệt là
-
Một sóng cơ có tần số 0,5 Hz truyền trên một sợi dây đàn hồi đủ dài với tốc độ 0,5 m/s. Sóng này có bước sóng là
