Bắn một prôton vào hạt nhân \({}_{3}^{7}Li\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp hợp với phương tới của prôton các góc bằng nhau là 600. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôton và tốc độ độ của hạt nhân X là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình phản ứng hạt nhân: \(_{1}^{1}p+_{3}^{7}Li\to 2_{Z}^{A}X.\)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: \(3+1=2{{Z}_{X}}\Rightarrow {{Z}_{X}}=3.\)
Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn: \(1+7=2{{A}_{X}}\Rightarrow {{A}_{X}}=4.\)
Hạt nhân X có 4 nuclôn và 2 prôtôn nên X là hạt nhân Heli hay còn gọi là hạt α.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\(\text{ }\overrightarrow{{{p}_{p}}}=\overrightarrow{{{p}_{He}}}+\overrightarrow{{{p}_{He}}}\)
\(\Leftrightarrow p_{p}^{2}=p_{He}^{2}+p_{He}^{2}+2.p_{He}^{2}.cos\varphi \)
\(\Leftrightarrow p_{p}^{2}=p_{He}^{2}.\left( 2+2.cos\varphi \right)\)
\(\Leftrightarrow {{m}_{p}}{{K}_{p}}={{m}_{He}}.{{K}_{He}}\left( 2+2.cos\varphi \right)\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{He}}=\frac{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}{{{m}_{He}}.\left( 2+2.cos\varphi \right)}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{He}}=\frac{1.{{K}_{p}}}{4.\left( 2+2.cos{{120}^{0}} \right)}=\frac{{{K}_{p}}}{4}.\) (1)
Ta có: \(\left\{ \begin{align} & {{K}_{He}}=\frac{{{m}_{He}}.v_{He}^{2}}{2} \\ & {{K}_{p}}=\frac{{{m}_{p}}.v_{p}^{2}}{2} \\ \end{align} \right.\) thế vào \((1)\Rightarrow \frac{{{m}_{He}}.v_{He}^{2}}{2}=\frac{{{m}_{p}}.v_{p}^{2}}{8}\Rightarrow \frac{{{v}_{p}}}{{{v}_{He}}}=\sqrt{\frac{8}{2}.\frac{{{m}_{He}}}{{{m}_{p}}}}=4.\)
Câu hỏi liên quan
-
Lực hạt nhân còn được gọi là
-
Cho phản ứng hạt nhân \(_{1}^{2}H+_{3}^{6}Li\to _{2}^{4}He+_{2}^{4}He.\) Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136u; 6,01702u; 4,0015u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó. Năng lượng tỏa ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
-
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
-
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
-
Dùng chùm proton có động năng 1 (MeV) bắn phá hạt nhân \(_3^7Li\) đang đứng yên tạo ra 2 hạt nhân X có bản chất giống nhau và không kèm theo bức xạ \(\gamma\). Biết hai hạt bay ra đối xứng với nhau qua phương chuyển động của hạt prôtôn và hợp với nhau một góc 170,5°. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối. Cho biết phản ứng thu hay toà bao nhiêu năng lượng?
-
Hạt nhân càng bền vững khi có
-
Hạt α có động năng Kα = 3,1MeV đập vào hạt nhân nhôm gây ra phản ứng \(_{13}^{27}Al +\alpha\to _{15}^{30}P+n \) , khối lượng của các hạt nhân là mα = 4,0015u, mAL = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c2. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Động năng của hạt n là
-
Tìm phương án sai. Năng lượng liên kết hạt nhân bằng
-
Chọn phát biểu SAI về phản ứng hạt nhân thu năng lượng
-
Kết quả nào sau đây là sai khi nói về định luật bảo toàn số khối và định luật bảo toàn điện tích?
-
Một electron được gia tốc đến vận tốc v = 0,5c thì năng lượng sẽ tăng bao nhiêu % so với năng lượng nghỉ?
-
ho khối lượng của prôtôn; nơtron;
;của 
] lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u; 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân -
Các hạt nhân đơteri \(_1^2H\) ; triti \(_1^3H\), heli \(_2^4He\) 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
-
Một hạt sơ cấp có động năng lớn gấp 3 lần năng lượng nghỉ của nó. Tốc độ của hạt đó là:
-
Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân được tính bằng:
-
Chọn phát biểu đúng. Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn nào?
-
Tìm phát biểu sai về năng lượng liên kết:
-
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Năng lượng liên kết của hạt nhân là
-
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?
