Cho phản ứng hạt nhaanm ban đầu hạt nhân Al đứng yên: \(_{2}^{4}He+_{13}^{27}Al\to _{15}^{30}P+_{0}^{1}n.\) Giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng bằng số khối của chúng. Xác định động năng của hạt n, biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có KP = Kn = a.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\(\text{ }\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{p}_{P}}}+\overrightarrow{{{p}_{n}}}\)
\(\Leftrightarrow p_{\alpha }^{2}=p_{P}^{2}+p_{n}^{2}+2.{{p}_{P}}.{{p}_{n}}.cos\varphi\)
\(\Leftrightarrow {{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}={{m}_{P}}.{{K}_{P}}+{{m}_{n}}.{{K}_{n}}+2.\sqrt{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}.\sqrt{{{m}_{n}}.{{K}_{n}}}.cos{{0}^{0}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{\alpha }}=\frac{{{m}_{P}}.a+{{m}_{n}}.a+2.\sqrt{{{m}_{p}}.a}.\sqrt{{{m}_{n}}.a}}{{{m}_{\alpha }}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{\alpha }}=\frac{30.a+a+2a.\sqrt{30}}{4}=\frac{a\left( 31+2\sqrt{30} \right)}{4}.\)
Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
\(x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}\text{ }W=\left( {{K}_{P}}+{{K}_{n}} \right)-{{K}_{\alpha }}=-2,7\)
\(\Leftrightarrow 2a-\frac{a\left( 31+2\sqrt{30} \right)}{4}=-2,7\)
\(\Rightarrow {{K}_{P}}={{K}_{n}}=a=0,318\text{ MeV}\text{.}\)
Câu hỏi liên quan
-
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
-
Trong phản ứng hạt nhân \(_{9}^{19}\text{F}+_{1}^{1}\text{p}\to _{8}^{16}\text{O}+\text{X},\) hạt X là
-
Một proton có khối lượng mp có tốc độ vP bắn vào hạt nhân bia đứng yên Li7. Phản ứng tạo ra 2 hạt X giống hệt nhau có khối lượng mX bay ra với vận tốc có độ lớn bằng nhau và hợp với nhau một góc 120°. Tốc độ của các hạt X là
-
Trong phản ứng hạt nhân điều nào sau đây không đúng?
-
Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân \( _3^7Li\) đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: mP = 1,0073u; mα = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10-27kg. Độ lớn vận tốc góc giữa vận tốc các hạt là bao nhiêu?
-
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 -
Lực hạt nhân
-
Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng:
-
Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
-
Trong dãy phân rã phóng xạ \(_{92}^{235}X \to _{82}^{207}Y\)có bao nhiêu hạt α và β được phát ra?
-
Gọi mp là khối lượng của prôtôn, mnmn là khối lượng của nơtron, mx là khối lượng của hạt nhân\(_Z^AX\) và c là tốc độ của ánh sáng trong chân không. Đại lượng \({W_{lk}} = [Z{m_p} + (A - Z){m_n} - mx]{c^2}\) được gọi là
-
Phản ứng hạt nhân là
-
Dùng một hạt có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân \(_7^{14}N\) đang đứng yên gây ra phản ứng
. Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Cho khối lượng các hạt nhân mα = 4,0015u; mp = 1,0073u;mN14 = 13,9992u; mO17 = 16,9947u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Động năng của hạt 
: -
Để phản ứng \(_4^9Be + \gamma \to 2.\alpha + _0^1n\) có thể xảy ra, lượng tử Y phải có năng lượng tối thiều là bao nhiêu? Cho biết, hạt nhân Be đứng yên, mBe = 9,01218u; mα = 4,0026u; mn= l,0087u; 2uc2 = 931,5 MeV.
-
Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và bao nhiêu lần phóng xạ β– thì hạt nhân \(_ {90} ^{232}Th\) biến đổi thành hạt nhân \(_ {82} ^{208}Pb\) ?
-
Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng: \(_{2}^{4}He+_{13}^{27}Al\to _{15}^{30}P+_{0}^{1}n.\) Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng 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
-
Người ta dùng hạt prôton bắn vào một hạt nhân bia đứng yên, để gây ra phản ứng tạo thành hai hạt giống nhau, bay ra với cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một góc 120°. Biết số khối của hạt nhân bia lớn hơn 3. Phản ứng trên tỏa hay thu năng lượng?
-
Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng là 37,9638 u và tổng khối lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 37,9656 u. Lấy 1u = 931,5 MeV/c2. Phản ứng này
-
Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Liti \(_{3}^{7}Li\) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là
-
Bắn một prôtôn vào hạt nhân \(_3^7Li\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60°. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là
