Bắn một proton vào hạt nhân đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của proton các góc bằng nhau là . Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của proton và tốc độ của hạt nhân X là:
A. 4
B. 0,25
C. 2
D. 0,5
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Cho phản ứng hạt nhân , khối lượng của các hạt nhân là ; . Năng lượng mà phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là:
Cho phản ứng hạt nhân: . Khối lượng nghỉ của các hạt nhân lần lượt là ;; . Biết . Phản ứng trên:
Tổng hợp hạt nhân heli từ phản ứng hạt nhân . Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được heli là:
Xét phản ứng hạt nhân . Cho khối lượng của các hạt nhân , . Phản ứng đó
Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành từ các proton và notron. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân He là
. Biết số Avogadro , khối lượng mol của là
Cho khối lượng của hạt nhân ; prôtôn và nơtron lần lượt là 4,0015 u; 1,0073 u và 1,0087 u.Lấy . Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol từ các nuclôn là
Cho phản ứng hạt nhân , khối lượng của các hạt nhân là ; ; . Năng lượng mà phản ứng này:
Dùng hạt proton có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Liti () đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia . Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là:
Phản ứng hạt nhân tỏa ra năng lượng 17,6 MeV. Giả sử ban đầu động năng các hạt không đáng kể. Coi khối lượng các hạt nhân (theo u) xấp xỉ số khối của nó. Động năng của là:
Cho khối lượng của proton; notron; lần lượt là ; và . So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
Một hạt có động năng đến đập vào hạt nhân đứng yên gây nên phản ứng hạt nhân . Tính tổng động năng của các hạt sau phản ứng. Cho ;
Dùng một photon có động năng bắng phá hạt nhân đứng yên, sinh ra hạt và hạt nhân A và không kèm theo bức xạ gamma. Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng chuyển hết thành động năng của các hạt tạo thành, động năng của hạt là và động năng của hạt X là . Cho khối lượng các hạt tính theo u bằng số khối. Góc tạo bởi chuyển động của hạt và hướng chuyển động của hạt proton là:
Bắn hạt vào hạt nhân đứng yên có phản ứng . Các hạt sinh ra có cùng vecto vận tốc. Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số khối của nó. Tỉ số tốc độ của hạt nhân Oxi và tốc độ của hạt là:
Hạt có động năng bắn vào một hạt nhân đứng yên, gây ra phản ứng . Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng , động năng của hạt C gấp 5 lần động năng hạt n. Động năng của hạt nhân n là:
I. Năng lượng liên kết của hạt nhân.
1. Lực hạt nhân
- Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là một loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân. Lực này cũng được gọi là lực tương tác mạnh.
- Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân.
2. Độ hụt khối của hạt nhân
- Khối lượng hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó một lượng :
Khối lượng hạt nhân |
Khối lượng Z prôtôn |
Khối lượng N nơtrôn |
Độ hụt khối Dm |
mhn (mX) |
Zmp |
(A – Z)mn |
Dm = Zmp + (A – Z)mn – mhn |
3. Năng lượng liên kết của hạt nhân
- Năng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng lượng thu vào để phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt).
Công thức:
Hay:
4. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
Ví dụ: có năng lượng liên kết riêng lớn = 8,8 (MeV/nuclôn)
II. Phản ứng hạt nhân
- Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn tới sự biến đổi của hạt nhân.
hay
- Có hai loại phản ứng hạt nhân:
+ Phản ứng hạt nhân tự phát: quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. Ví dụ: quá trình phóng xạ.
+ Phản ứng hạt nhân kích thích: quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. Ví dụ: phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch.
Chú ý: Các hạt thường gặp trong phản ứng hạt nhân:
Phản ứng hạt nhân:
a. Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A):
b. Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z):
c. Định luật bảo toàn động lượng:
d. Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
Chú ý:
- Năng lượng toàn phần của hạt nhân: gồm năng lượng nghỉ và năng lượng thông thường động năng: ;
Động năng:
- Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần có thể viết:
Wđ1 + Wđ2 + m1.c2 + m2.c2 = Wđ3 + Wđ4 + m3.c2 + m4.c2
=> (m1 + m2 - m3 - m4) c2 = Wđ3 + Wđ4 - Wđ1 - Wđ2 = Q tỏa /thu
- Liên hệ giữa động lượng và động năng:
hay
3. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân:
+ Khối lượng trước và sau phản ứng: mtr = m1 + m2 và ms = m3 + m4
+ Năng lượng W:
- Trong trường hợp : :
(J)
- Trong trường hợp :
(MeV)
+ Nếu mtr > ms: : phản ứng tỏa năng lượng;
+ Nếu mtr < ms: : phản ứng thu năng lượng.