Chiếc tem thư phát hành năm 1971 có in hình Rutherford và phương trình phản ứng hạt nhân được thực hiện lần đầu tiên trên thế giới vào năm 1909. Người ta đã thực hiện thí nghiệm phát hiện phản ứng hạt nhân như thế nào? Các hạt nhân có thể biến đối thành các hạt nhân khác không?
So sánh tổng số điện tích, tổng số nucleon của các hạt nhân trước và sau khi tương tác trong thí nghiệm như mô tả ở Hình 22.2.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTổng số điện tích và tổng số nucleon đều không thay đổi sau khi tương tác.
(Trả lời bởi datcoder)
Hãy trình bày sự khác nhau giữa phản ứng hạt nhân và phản ứng hóa học.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Bản chất:
+ Phản ứng hóa học: Xảy ra sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử, dẫn đến tạo thành phân tử mới. Không thay đổi cấu tạo hạt nhân.
+ Phản ứng hạt nhân: Xảy ra sự thay đổi cấu tạo hạt nhân, tạo thành hạt nhân mới. Có thể kèm theo sự thay đổi năng lượng.
- Năng lượng:
+ Phản ứng hóa học: Năng lượng liên kết hóa học thường nhỏ hơn nhiều so với năng lượng liên kết hạt nhân. Năng lượng giải phóng hoặc thu vào thường nhỏ hơn nhiều.
+ Phản ứng hạt nhân: Năng lượng liên kết hạt nhân rất lớn. Năng lượng giải phóng hoặc thu vào rất lớn.
(Trả lời bởi datcoder)
Hãy viết biểu thức liên hệ giữa các số khối và biểu thức liên hệ giữa các điện tích của các hạt nhân trong phản ứng hạt nhân:
\(^{A_1}_{Z_1}X_1+_{Z_2}^{A_2}X_2\rightarrow^{A_3}_{Z_3}X_3+^{A_4}_{Z_4}X_4\)
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiBiểu thức liên hệ giữa các số khối: \({A_1} + {A_2} = {A_3} + {A_4}\)
(Trả lời bởi datcoder)
Biểu thức liên hệ giữa các điện tích: \({Z_1} + {Z_2} = {Z_3} + {Z_4}\)
2. Khi bắn phá \(_{92}^{235}U\) bằng neutron \(^1_0n\) người ta thấy chúng hợp nhất thành hạt nhân X, ngay sau đó hạt nhân X phân rã thành \(^{99}_{42}Mo\), ba hạt neutron và một hạt nhân Y.
a) Viết các phương trình phản ứng hạt nhân mô tả trong quá trình trên.
b) Sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn hãy xác định tên gọi và kí hiệu các hạt nhân X và Y.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia)
Hợp nhất: \({}_{92}^{235}U + {}_0^1n \to {}_{92}^{236}X\)
Phân rã: \({}_{92}^{236}X \to {}_{42}^{99}Mo + 3{}_0^1n + {}_{50}^{134}Y\)
b) \({}_{92}^{236}X\)là \({}_{92}^{236}U\)
\({}_{50}^{134}Y\)là \({}_{50}^{134}Sn\)
(Trả lời bởi datcoder)
Vì sao để tách được các nucleon ra khỏi hạt nhân cần một năng lượng lớn?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiĐể tách được các nucleon (proton và neutron) ra khỏi hạt nhân, cần phải cung cấp một năng lượng lớn để vượt qua các lực liên kết hạt nhân. Lực liên kết hạt nhân là lực hút giữa các nucleon trong hạt nhân, là một trong những lực mạnh nhất trong tự nhiên.
(Trả lời bởi datcoder)
Nêu mối liên hệ giữa độ bền vững của hạt nhân và năng lượng liên kết riêng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiElkr lớn cho thấy lực liên kết giữa các nuclon trong hạt nhân mạnh hơn. Lực liên kết mạnh hơn giúp hạt nhân chống lại sự phân rã. Hạt nhân có Elkr nhỏ có lực liên kết yếu hơn, dễ bị phân rã thành các hạt nhân khác để giải phóng năng lượng.
(Trả lời bởi datcoder)
Giá trị năng lượng liên kết riêng Elkr của nhiều hạt nhân được biểu diễn trên đồ thị Hình 22.3. Em hãy:
a) Chỉ ra hai hạt nhân bền vững nhất, ước lượng Elkr của chúng.
b) Xác định năm hạt nhân nhẹ (A ≤ 30) và bốn hạt nhân nặng (A ≥ 160) có Elkr ≤ 8,2 MeV.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Hai hạt nhân bền vững nhất là Fe và As
b) 5 hạt nhân nhẹ có Elkr ≤ 8,2 MeV: F, C, He, B, Be
4 hạt nhân nặng có Elkr ≤ 8,2 MeV: Hf, Au, Bi, U
(Trả lời bởi datcoder)
Hãy tính độ hụt khối của hạt nhân oxygen \(^{16}_8O\) biết khối lượng hạt nhân oxygen là mO ≈ 15,99492 amu.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải\(\Delta m = \left( {Z{m_p} + (A - Z){m_n}} \right) - {m_X} = \left( {8.1,007276 + (16 - 8).1,008665} \right) - 15,99492 = 0,028678amu\)
(Trả lời bởi datcoder)
Hãy thực hiện các yêu cầu sau:
a) Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(^4_2He\)
b) Tìm hệ số chuyển đổi giữa các đơn vị amu và MeV/c2.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) \({E_{lk}} = \Delta m{c^2} = (2.1,007276 + 2.1,008665 - 4,03188){.3.10^8} = 600MeV\)
\({E_{lkr}} = \frac{{{E_{lk}}}}{A} = \frac{{600}}{4} = 150MeV\)
b) 1 amu = 931,5 MeV/c2
(Trả lời bởi datcoder)