Xét một phản ứng hạt nhân: \(_1^2H+_1^2H \rightarrow _2^3He+ _0^1n\) . Biết khối lượng của các hạt nhân mH = 2,0135 u; mHe = 3,0149 u ; mn= 1,0087 u ; 1 u = 931 MeV/c2. Năng lượng phản ứng trên toả ra là
A.7,4990 MeV.
B.2,7390 MeV.
C.1,8820 MeV.
D.3,1654 MeV.
Năng lượng phản ứng tỏa ra là
\(E =( m_t-m_s)c^2 = (2m_H-m_He- m_n)c^2 \)
\(=(2.2,0135-3,0149-1,0087)u.c^2= 3,4.10^{-3}.931\frac{MeV}{c^2}.c^2= 3,1654MeV.\)
Các hạt nhân đơteri \((_1^2H)\) ; triti \((_1^3H)\), heli \((_2^4H)\)có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là
A.\(_2^4He\); \(_1^3H\); \(_1^2H\).
B.\(_1^2H\); \(_1^3H\); \(_2^4He\).
C.\(_2^4He\); \(_1^2H\); \(_1^3H\).
D.\(_1^3H\);\(_2^4He\);\(_1^2H\).
\(W_{lkr}= \frac{W_{lk}}{A}\)
Năng lượng liên kết riêng của \(_1^2H\), \(_1^3H\), \(_2^4He\) lần lượt là 1,11 MeV; 2,83 MeV; 7,04 MeV.
Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
=> Thứ tự giảm dẫn về độ bền vững là \(_2^4He\), \(_1^3H\), \(_1^2H\).
Trong các hạt nhân \(_1^2H\) ; \(_2^4He\); \(_{26}^{56}Fe\) và \(_{92}^{235}U\) hạt nhân bền vững nhất là
A.\(_1^2H\).
B.\(_2^4He\).
C.\(_{26}^{56}Fe\).
D.\(_{92}^{235}U\).
Các hạt nhân bền vững có năng lượng liên kết riêng lớn nhất cỡ 8,8 MeV/nuclôn ; đó là những hạt nhân có số khối trong khoảng 50 < A < 95.
Năng lượng liên kết của các hạt nhân \(_1^2H\); \(_2^4He\); \(_{26}^{56}Fe\) và \(_{92}^{235}U\)lần lượt là 2,22 MeV; 2,83 MeV; 492 MeV và 1786 MeV. Hạt nhân kém bền vững nhất là
A.\(_1^2H\).
B.\(_2^4He\).
C.\(_{26}^{56}Fe\).
D.\(_{92}^{235}U\).
\(W_{lkr}= \frac{W_{lk}}{A}\)
Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân lần lượt là 1,11 MeV; 0,7075 MeV; 8,7857 MeV; 7,6 MeV.
Hạt nhân kém bền vững nhất là \(_2^4He\).
Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai ?
A.Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.
B.Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện.
C.Khi đi trong không khí, tia α làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng.
D.Tia α là dòng các hạt nhân heli ( \(_2^4He\)).
Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 20 000 m/s.
Xác định ký hiệu hạt nhân nguyên tử X của phương trình: \(^{_2^4He}+^{_{13}^{27}}Al\rightarrow^{_{15}^{30}}P+X\)
A. \(n^{_0^1}\)
B. \(Na^{_{11}^{24}}\)
C. \(Na^{^{23}_{11}}\)
D. \(Ne^{^{24}_{10}}\)
Trong phương trình phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng: A + B → C + D; gọi m0 = mA + mB , m = mC + mD là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tương tác và tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sản phẩm. Wđs là tổng động năng của các hạt nhân sản phẩm. Năng lượng cần phải cung cấp cho các hạt nhân A, B dưới dạng động năng là
A. E = (m – m0)/c2 + Wđs
B. E = (m– m0)c2 + Wđs
C. E = (m+ m0)c2 + Wđ
D. E = (m + m0)c2 - Wđ
Ta có [(mA + mB) – (mC + mD)].c2 = (KC + KD) – (KA + KB)
↔ (m0 – m).c2 = Wđs – Wđ cung cấp → Wđ cung cấp = (m– m0)c2 + Wđs
Chọn đáp án B
Trong phương trình phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng: A + B → C + D; - Gọi m0 = mA + mB , m = mC + mD là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tương tác và tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sản phẩm. Wđs là tổng động năng của các hạt nhân sản phẩm. Năng lượng cần phải cung cấp cho các hạt nhân A, B dưới dạng động năng là :
A. E = m - m 0 c 2 + W đ s
B. E = ( m - m 0 ) c 2 + W đ s
C. E = ( m + m 0 ) c 2 + W đ s
D. E = ( m + m 0 ) c 2 - W đ s
Trong phương trình phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng : A + B → C + D ; gọi m0 = mA + mB , m = mC + mD là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tương tác và tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sản phẩm. Wđs là tổng động năng của các hạt nhân sản phẩm. Năng lượng cần phải cung cấp cho các hạt nhân A, B dưới dạng động năng là
A. 
B. 
C. 
D. 
Đáp án: B
Ta có [(mA + mB) – (mC + mD)].c2 = (KC + KD) – (KA + KB)
↔ (m0 – m).c2 = Wđs – Wđ cung cấp → Wđ cung cấp =
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
\(K_{He}-31K_n= 2,7.\)
=> \(K_{He} = \frac{2,7}{1-4/31} = 3,1MeV.\)
