Câu hỏi:
2 năm trước

Một hạt \(\alpha \) có động năng \(3,9{\rm{ }}MeV\) đến đập vào hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) đứng yên gây nên phản ứng hạt nhân \(\alpha  + _{13}^{27}Al \to n + _{15}^{30}P\). Tính tổng động năng của các hạt sau phản ứng. Cho \({m_\alpha } = {\rm{ }}4,0015u\); \({\rm{ }}{m_n} = {\rm{ }}1,0087u\); \({\rm{ }}{m_{Al}} = {\rm{ }}26,97345u\) ;\({\rm{ }}{m_p} = {\rm{ }}29,97005u\) ; \({\rm{ }}1u{c^2} = {\rm{ }}931{\rm{ }}MeV\)

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: d

- Cách 1:

Ta có: \(\Delta E = \left( {{m_\alpha } + {m_{Al}} - {m_n} - {m_p}} \right){c^2} =  - 3,5378(MeV)\)

\(\to {{\rm{W}}_d}_{_n} + {{\rm{W}}_{{d_P}}} = \Delta E + {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} =  - 3,5378 + 3,9 = 0,3622{\rm{ }}MeV\)

- Cách 2:

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần, ta có:

\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + \left( {{m_\alpha } + {m_{Al}}} \right){c^2} = \left( {{m_n} + {m_p}} \right){c^2} + {{\rm{W}}_{{d_n}}} + {{\rm{W}}_{{d_p}}}\\ \to {{\rm{W}}_{{d_n}}} + {{\rm{W}}_{{d_p}}} = {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + ({m_\alpha } + {m_{Al}} - {m_n} - {m_p}){c^2} = 3,9 - 3,5378 = 0,3622MeV\end{array}\)

Hướng dẫn giải:

- Cách 1:  Vận dụng biểu thức tính năng lượng: \(\Delta E = \left( {{m_\alpha } + {m_{Al}} - {m_n} - {m_p}} \right){c^2}\)  

- Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

 \({{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + \left( {{m_\alpha } + {m_{Al}}} \right){c^2} = \left( {{m_n} + {m_p}} \right){c^2} + {{\rm{W}}_{{d_n}}} + {{\rm{W}}_{{d_p}}}\)

Câu hỏi khác