Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng: \(_2^4 He + _{13}^{27}Al \rightarrow _{15}^{30}P + _0^1n\) . Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng véctơ vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là
A.2,70 MeV.
B.3,10 MeV.
C.1,35 MeV.
D.1,55 MeV.
\(_2^4 He + _{13}^{27}Al \rightarrow _{15}^{30}P + _0^1n\)
Phản ứng thu năng lượng
\( K_{He} - (K_{P}+K_{n} )= 2,7MeV.(*)\)
Lại có \(\overrightarrow v_P = \overrightarrow v_n .(1)\)
=> \(v_P = v_n\)
=> \(\frac{K_P}{K_n} = 30 .(2)\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trước và sau phản ứng
\(\overrightarrow P_{He} = \overrightarrow P_{P} + \overrightarrow P_{n} \)
Do \(\overrightarrow P_{P} \uparrow \uparrow \overrightarrow P_{n}\)
=> \(P_{He} = P_{P} + P_{n} \)
=> \(m_{He}.v_{He} = (m_{P}+ m_n)v_P=31m_nv\) (do \(v_P = v_n = v\))
=> \(K_{He} = \frac{31^2}{4}K_n.(3)\)
Thay (2) và (3) vào (*) ta có
\(K_{He}-31K_n= 2,7.\)
=> \(K_{He} = \frac{2,7}{1-4/31} = 3,1MeV.\)
Một hạt a có động năng 3,9 MeV đến đập vào hạt nhân Al27 đứng yên nên gây phản ứng hạt nhân a+Al27 -->n+P30 . Cho ma =4,0015u, mn=1,0087u , mal=26,97345u,mp=29,97005u , 1uc2=931(MeV) . Tổng động năng của các hạt sau phản ứng
Phương trình phản ứng \(_Z^Aa+ _{13}^{27}Al \rightarrow _0^1n+ _{15}^{30}P\)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối A ta có: \(A+27 = 1+30=> A= 4.\\ Z+13= 0+15=> Z =2. \)
=> a là hạt nhân \(_2^4He.\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần
\(K_{He}+m_{0He}c^2+K_{Al}+m_{0Al}c^2\rightarrow K_{n}+m_{0n}c^2+K_{P}+m_{0P}c^2\)
=>\(K_{P}+K_{n}=K_{He}+K_{Al}+ (m_{0Al}+m_{0He}-m_{0n}-m_{0P})c^2\)
\(K_{P}+K_{n}=3,9- (4,0015+26,97345-1,0087-29,97005)u.c^2=3,9-3,8.10^{-3}.931=0,3622MeV. \)
Vậy tổng động năng của các hạt sau phản ứng là 0,3622MeV.
Một hạt a có động năng 3,9 MeV đến đập vào hạt nhân Al27 đứng yên nên gây phản ứng hạt nhân a+Al27 -->n+P30 . Cho ma =4,0015u, mn=1,0087u , mal=26,97345u,mp=29,97005u , 1uc2=931(MeV) . Tổng động năng của các hạt sau phản ứng
Câu hỏi của Thư Hoàngg - Học và thi online với HOC24
Cho phản ứng hạt nhân α + A 13 27 l → P 15 30 + n . Biết khối lượng của các hạt nhân là m ( α ) = 4 , 00150 u ; m ( A l ) = 26 , 97435 u , m ( P ) = 29 , 97005 u , m ( n ) = 1 , 00867 u . Năng lượng mà phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là bao nhiêu?
A. Tỏa ra 2,67MeV
B. Thu vào 2,67MeV
C. Tỏa ra 2 , 67.10 − 13 J
D. Thu vào 2 , 67.10 − 13 J
Chọn đáp án B
Năng lượng của phản ứng hạt nhân được xác định bởi
Δ E = ( m t r u o c − m s a u ) c 2 = ( 4 , 00150 + 26 , 97435 − 29 , 97005 − 1 , 00867 ) u c 2 ⏟ 931 , 5 M e V
⇒ Δ E = − 2 , 76 M e V < 0 ⇒ phản ứng thu năng lượng
Hạt nơtron có động năng 2 (MeV) bắn vào hạt nhân Li 3 6 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 bằng 15 ° và 30 ° . Bỏ qua bức xạ γ . Cho tỷ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỷ số giữa các số khối của chúng. Phản ứng này
A. Thu năng lượng 2,34 MeV
B. Tỏa năng lượng 1,66 MeV
C. Tỏa năng lượng 2,34 MeV
D. Thu năng lượng 1,66 MeV
Hạt nơtron có động năng 2 (MeV) bắn vào hạt nhân L 3 i 6 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 bằng 15 ° v à 30 ° . Bỏ qua bức xạ γ . Phản ứng thu hay toả năng lượng? (cho tỷ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỷ số giữa các số khối của chúng).
A. 17,4 (MeV).
B. 0,5 (MeV).
C. –1,3 (MeV).
D. –1,66 (MeV).
Hạt α bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng: α + A 13 27 l → P 15 30 + n . Phản ứng này thu năng lượng Q = 2,7 MeV. Biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính động năng của hạt α . (coi khối lượng hạt nhân bằng số khối của chúng)
A. 1,3 MeV
B. 13 MeV
C. 3,1 MeV
D. 31 MeV
Hạt α bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng: Al 13 27 + α → P 15 30 + n . Phản ứng này thu năng lượng Q = 2,7 MeV. Biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Coi khối lượng hạt nhân bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là
A. 13 MeV
B. 3,1 MeV
C. 1,3 MeV
D. 31 MeV
Cho phản ứng hạt nhân: n 0 1 + H 3 6 → H 1 3 + α
Hạt nhân Li 3 6 đứng yên, nơtron có động năng K = 2 MeV. Hạt α và hạt nhân H 1 3 bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 15 ° , φ = 30 ° . 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?
A. Thu 1,6 MeV.
B. Tỏa 1,52 MeV.
C. Tỏa l,6MeV.
D. Thu 1,52 MeV
Cho phản ứng hạt nhân n 1 1 + L 3 6 i → H 1 3 + α . Hạt nhân L 3 6 i đứng yên, notron có động năng K α = 2 M e V . Hạt α và hạt nhân H 1 3 bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của notron những góc tương ứng bằng β=15 độ và φ=30 độ . 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?
A. Tỏa 1,66 MeV
B. Tỏa 1,52 MeV
C. Thu 1,66 MeV
D. Thu 1,52 MeV
