Cho phản ứng hạt nhân \(_{0}^{1}n+_{3}^{6}Li\to _{1}^{3}H+\alpha \). Hạt nhân \(_{3}^{6}Li\) đứng yên, notron có động năng \({{K}_{\alpha }}=2\) MeV. Hạt \(\alpha \) và hạt nhân \(_{1}^{3}H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của notron những góc tương ứng bằng \(\theta =15{}^\circ \) và \(\varphi =30{}^\circ \). 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?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
\({{\overrightarrow{p}}_{n}}={{\overrightarrow{p}}_{H}}+{{\overrightarrow{p}}_{\alpha }}\)
+ Áp dụng định lí hàm sin cho tam giác ta có: \(\frac{{{p}_{\alpha }}}{\sin 30}=\frac{{{p}_{H}}}{\sin 15}=\frac{{{p}_{n}}}{\sin 135}\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{p}_{\alpha }}=\frac{\sin 30}{\sin 135}.{{p}_{n}} \\ & {{p}_{H}}=\frac{\sin 15}{\sin 135}.{{p}_{n}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & p_{\alpha }^{2}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.p_{n}^{2} \\ & p_{H}^{2}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.p_{n}^{2} \\ \end{align} \right.\)
+ Ta lại có: \({{p}^{2}}=2m.K\) nên:
\(\left\{ \begin{align} & 2{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.2{{m}_{n}}.{{K}_{n}} \\ & 2{{m}_{H}}.{{K}_{H}}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.2{{m}_{n}}.{{K}_{n}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{K}_{\alpha }}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{{{m}_{n}}}{{{m}_{\alpha }}}.{{K}_{n}} \\ & {{K}_{H}}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{{{m}_{n}}}{{{m}_{H}}}.{{K}_{n}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{K}_{\alpha }}={{\left( \frac{\sin 30}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{1}{4}.2=0,25\,\,MeV \\ & {{K}_{H}}={{\left( \frac{\sin 15}{\sin 135} \right)}^{2}}.\frac{1}{3}.2=0,089\,\,MeV \\ \end{align} \right.\)
+ Năng lượng của phản ứng:
\(E=\sum{{{K}_{sau}}}-\sum{{{K}_{truoc}}}={{K}_{H}}+{{K}_{\alpha }}-{{K}_{n}}=0,089+0,25-2=-1,66\,\,MeV\)
+ Phản ứng thu 1,66 MeV
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Lạng Giang
Câu hỏi liên quan
-
Hạt nhân 6027Co có cấu tạo gồm
-
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 80 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 60 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là
-
Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số 100Hz. Trên cùng phương truyền sóng, hai điểm cách nhau 15cm dao động cùng pha với nhau. Biết vận tốc truyền sóng trên dây khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s. Vận tốc truyền sóng chính xác là
-
Trong sơ đồ hình vẽ bên, R là một quang điện trở, AS là ánh sáng kích thích, A là ampe kế nhiệt lý tưởng, và V là vôn kế nhiệt lý tưởng. Số chỉ của ampe kế và vôn kế sẽ thay đổi như thế nào nếu tắt chùm sáng kích thích AS?
.png)
-
Chiếu một bức xạ có bước sóng \(\lambda =0,48\,\,\mu m\) lên một tấm kim loại có công thoát \(A={{2,4.10}^{-19}}\,\,J\). Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hướng chúng bay theo chiều vectơ cường độ điện trường có \(E=1000\,\,{V}/{m}\;\). Quãng đường tối đa mà electron chuyển động được theo chiều vectơ cường độ điện trường xấp xỉ là:
-
Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì dao đông riêng của mạch là
-
Trong nguyên tử hidro, khi êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo K với bán kính \({{r}_{0}}={{5,3.10}^{-11}}m\) thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là
-
Trên một sợi dây đàn hồi căng ngang đang có sóng dừng ổn định, biên độ dao động tại bụng sóng bằng 10 cm, và khoảng cách giữa hai nút sóng gần nhau nhất bằng 36 cm. Tại điểm N trên dây có một nút sóng. Hai điểm E, F trên dây nằm về cùng một phía so với N. Các khoảng cách trên phương truyền sóng từ E và F tới N lần lượt bằng 6 cm và 27 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây tại E và F xấp xỉ bằng
-
Một tàu phá băng công suất 16 MW. Tàu dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \(^{235}U\). Trung bình mỗi phân hạch tỏa ra 200 MeV. Nhiên liệu dùng trong lò là \(^{235}U\) làm giàu đến 12,5% (tính theo khối lượng). Hiệu suất của lò là 30 %. Hỏi nếu tàu làm việc liên tục trong 3 tháng thì cần bao nhiêu kg nhiên liệu (coi mỗi ngày làm việc 24 giờ, 1 tháng tính 30 ngày)
-
Công thoát của electron khỏi một kim loại là 6,625.10- 19J. Biết h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s. Giới hạn quang điện của kim loại này là
-
Một vật dao động điều hoà với phương trình gia tốc \(a=40{{\pi }^{2}}\cos \left( 2\pi t+\frac{\pi }{2} \right)\,\,{cm}/{{{s}^{2}}}\;\). Phương trình dao động của vật là
-
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cos4πt(cm). Biên độ là bao nhiêu?
-
Một sóng dừng trên một sợi dây có dạng u = 40sin2,5πxcosωt (mm), trong đó u là li độ tại thời điểm t của một phần tử M trên sợi dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc tọa độ O đoạn x (x đo bằng mét, t đo bằng giây). Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để một điểm trên bụng sóng có độ lớn của li độ bằng biên độ của điểm N cách một nút sóng 10cm là 0,125s. Tốc độ truyền sóng trên sợi dây là:
-
Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20m/s. Kể cả A và B, trên dây có:
-
Từ trường đều là từ trường mà các đường sức từ là các đường
-
Một vật m = 200g dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian một chu kì vật đi được một đoạn 40cm. Tại vị trí x = 5cm thì động năng của vật là 0,375J. Chu kì dao động:
-
Một con lắc lò xo được treo trên trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì con lắc được kích thích dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s, biên độ 5 cm. Vừa lúc quả cầu của con lắc đang đi qua vị trí lò xo không biến dạng theo chiều từ trên xuống thì thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc có độ lớn \(5\,\,{m}/{{{s}^{2}}}\;\). Lấy \(g={{\pi }^{2}}=10\,\,{m}/{{{s}^{2}}}\;\). Sau đó con lắc dao động với biên độ là
-
Mạch dao độngLC gồm tụ C = 6(µF) và cuộn cảm thuần . Biết giá trị cực đại của điện áp giữa hai đầu của tụ điện là U0 =14V. Tại thời điểm điện áp giữa hai bản tụ là u=8V, năng lượng từ trường trong mạch bằng
-
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 5 cặp cực (5 cực nam và 5 cực bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ.
-
Một người đeo kính có độ tụ -1,5 dp thì nhìn xa vô cùng mà không phải điều tiết. Người này:
