Câu 9.16 trang 58 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao
Cho phản ứng hạt nhân ...
Cho phản ứng hạt nhân
Cho phản ứng hạt nhân
(eqalign{
& {}_5^{10}B + X o alpha + {}_4^8Be,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(1) cr
& {}_{11}^{23}Na + p o X + {}_{10}^{20}Ne,,,,,,,,,,,,,,(2) cr
& {}_{17}^{37}Cl + X o n + {}_{18}^{37}{
m{Ar}},,,,,,,,,,,,,,,,(3) cr} )
a) Hãy viết đầy đủ các phản ứng đó. Cho biết tên gọi, số khối và số thứ tự của các hạt X
b) Trong các phản ứng (2), (3) phản ứng nào thuộc loại tỏa năng lượng ? Phản ứng nào thuộc loại thu năng lượng ? Hãy tìm năng lượng tỏa ra hoăc thu vào của các phản ứng đó (tính ra eV). Cho biết khối lượng hạt nhân:
(eqalign{ & {m_{Na}} = 22,983734,,u;,,,,,,,{m_{{ m{Ar}}}} = 36,956889,,u cr & {m_{Cl}} = 36,956563,,u;,,,,,,,{m_p} = 1,007276,,u cr & {m_{He}} = 4,001506,,u;,,,,,,,{m_{Ne}} = 19,986950,,u;cr&{m_n} = 1,008670,,u cr} )
Giải
a) Đối với phản ứng (1):
({}_5^{10}B + {}_Z^AX o {}_2^4He + {}_4^8Be)
Áp dụng định luật bảo toàn số khổi và bảo toàn điện tích, ta có:
(eqalign{ & 10 + A = 4 + 8 Rightarrow A = 2 cr & 5 + Z = 2 + 4 Rightarrow Z = 1 cr} )
Vậy X là hạt nhân đơteri ({}_1^2D)
- Tương tự với phản ứng (2), ta lại có: A = 4; Z = 2
Vậy X là hạt (alpha ), hay hạt nhân ({}_2^4He)
- Tương tự với phản ứng (3), ta lại có: A = 1; Z = 1
Vậy X là hạt prôtôn ({}_1^1H)
b) Xét phản ứng (2), ta có:
(eqalign{ { m{W}} &= left[ {{m_{Na}} + {m_p} - {m_{He}} + {m_{Ne}}} ight]{c^2} cr & = 0,002554u.{c^2} = 0,002554.931cr& approx 2,38MeV > 0 cr} )
Đây là phản ứng tỏa năng lượng.
Xét phản ứng (3), ta có:
(eqalign{ { m{W}} &= left[ {{m_{Cl}} + {m_p} - {m_n} + {m_{Ar}}} ight]{c^2} cr & = - 0,001720u.{c^2} = - 0,001720.931 cr&approx - 1,6MeV < 0 cr} )
Đây là phản ứng thu năng lượng.
Sachbaitap.com
