Câu hỏi:
2 năm trước
Cho phản ứng hạt nhân \({}_0^1n + {}_3^6Li \to {}_1^3H + \alpha \). Hạt nhân \({}_3^6Li\) đứng yên, nơtron có động năng Kn = 2 MeV. Hạt α và hạt nhân \({}_1^3H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 150 và φ = 300. Lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ. Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Áp dụng đinh luật bảo toàn động lượng ta có: \(\overrightarrow {{P_n}} + \overrightarrow {{P_{Li}}} = \overrightarrow {{P_H}} + \overrightarrow {{P_\alpha }} \)
Ta có: P2 = 2mK, Kn = 2 MeV
Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác ta được: \(\frac{{{P_H}}}{{\sin 15}} = \frac{{{P_n}}}{{\sin 135}} = \frac{{{P_\alpha }}}{{\sin 30}}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {\left( {\frac{{{P_H}}}{{\sin 15}}} \right)^2} = {\left( {\frac{{{P_n}}}{{\sin 135}}} \right)^2} = {\left( {\frac{{{P_\alpha }}}{{\sin 30}}} \right)^2} \Leftrightarrow \frac{{3{K_H}}}{{{{\sin }^2}15}} = \frac{{1.{K_n}}}{{{{\sin }^2}135}} = \frac{{4{K_\alpha }}}{{{{\sin }^2}30}}\\ \Rightarrow {K_H} = 0,089MeV;{K_\alpha } = 0,25MeV\end{array}\)
∆E = Kα + KH – Kn = - 1,66 MeV < 0
=> Thu 1,66 MeV
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và công thức liên hệ giữa động lượng và động năng
+ Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác.
+ Công thức liên hệ giữa động năng và động lượng: p2 = 2mK.
+ Công thức tính năng lượng toả ra hoặc thu vào của phản ứng:\(\Delta E{\rm{ }} = {\rm{ }}{K_s}-{\rm{ }}{K_t}\)
(Ks, Kt lần lượt là tổng động năng của các hạt sau và tổng động năng của các hạt trước phản ứng)
Câu hỏi khác
- Kiểm tra 15 phút chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 1 môn Lý lớp 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra 15 phút chương 7: hạt nhân nguyên tử - đề số 3 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: hạt nhân nguyên tử - đề số 3 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra 15 phút chương 7: hạt nhân nguyên tử - đề số 2 Lý 12 có lời giải chi tiết
- Kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 1 môn Lý lớp 12 có lời giải
