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
-
Trong phản ứng hạt nhân \({}_{2}^{4}He+{}_{13}^{27}Al\to {}_{15}^{30}P+X\) hạt X là.
-
Xét một lượng chất phóng xạ xác định ban đầu khối lượng là m0 . Sau 1 năm, khối lượng chất phóng xạ giảm đi 3 lần. Hỏi sau 2 năm, khối lượng chất phóng xạ trên giảm đi bao nhiêu lần so với ban đầu.
-
Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường
-
Gọi k là hệ số nhân nơtrôn thì điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là:
-
Đặt một điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt{2}\cos \left( \omega t \right)\,\left( V \right)\) vào hai đầu mạch điện AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R, cuộn dây không thuần cảm (L, r) và tụ điện C với R = r. Gọi N là điểm nằm giữa điện trở R và cuộn dây, M là điểm nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Điện áp tức thời \({{u}_{AM}}\) và \({{u}_{NB}}\) vuông pha với nhau và có cùng một giá trị hiệu dụng là \(30\sqrt{5}\,V\). Giá trị của U bằng:
-
Một chất điểm đang dao động điều hòa với phương trình gia tốc \(a=16{{\pi }^{2}}cos\left( 2\pi t+\frac{\pi }{3} \right)cm/{{s}^{2}}\). Tính từ thời điểm ban đầu, \(t=0\), chất điểm đi qua vị trí có vận tốc bằng \(-4\pi \sqrt{3}cm/s\) lần thứ 13 tại thời điểm
-
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
-
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)
-
Hạt nhân 6027Co có cấu tạo gồm
-
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:
-
Khi quan sát bong bóng xà phòng hay đĩa CD thì thấy lấp lánh, nhiều màu sặc sỡ là do hiện tượng
-
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
-
Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có giá trị cực đại là 220V. Giá trị hiệu dụng của điện áp này 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 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 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:
-
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = Acos(20πt – πx) (cm), với t tính băng s. Tần số của sóng này bằng
-
Đặt điện áp xoay chiều lên hai đầu mạch điện như trong hình. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN (1) và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB (2) vào thời gian được cho trên hình vẽ. Số chỉ của vôn kế nhiệt là
-
Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?
-
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:
