Đăng nhập Đăng ký

ID: 25112

Nhận biết (M1)
Cho khối lượng nghỉ của các hạt là: $\displaystyle m_{\mathrm{p}} = 1{,}0073$ u; $\displaystyle m_{\mathrm{Li}} = 7{,}0160$ u; $\displaystyle m_{\alpha} = 4{,}0015$ u. Giả sử $\displaystyle 1$ u $\displaystyle = 931{,}5$ MeV/c $\displaystyle ^2$ . Trong một lượt gia tốc, khi hạt nhân $\displaystyle {}^{7}_{3}\mathrm{Li}$ đứng yên hấp thụ một hạt proton có động năng $\displaystyle K_{\mathrm{p}} = 0{,}5$ MeV, hãy tính tổng động năng của cả hai hạt $\displaystyle \alpha$ sinh ra theo đơn vị MeV. (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần chục)
Đáp án:

`1`
Giải thích đáp án:
Phương trình phản ứng hạt nhân: $\displaystyle \mathrm{^{7}_{3}Li + ^{1}_{1}p -> 2 ^{4}_{2}He}$ .
Độ hụt khối (sự chênh lệch khối lượng nghỉ) của phản ứng được tính bằng:
$\displaystyle \Delta m = (m_{\mathrm{Li}} + m_{\mathrm{p}}) - 2m_{\alpha} = (7{,}0160 + 1{,}0073) - 2 \cdot 4{,}0015 = 8{,}0233 - 8{,}0030 = 0{,}0203\,\text{u}.$
Năng lượng tỏa ra của phản ứng do sự hụt khối này chuyển hóa là:
$\displaystyle \Delta E = \Delta m \cdot c^2 = 0{,}0203 \cdot 931{,}5 \approx 18{,}90945\,\text{MeV}.$
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần cho hệ, ta có:
$\displaystyle m_{\mathrm{Li}} c^2 + m_{\mathrm{p}} c^2 + K_{\mathrm{p}} = 2m_{\alpha} c^2 + K_{\alpha 1} + K_{\alpha 2}$
Suy ra tổng động năng của hai hạt $\displaystyle \alpha$ ( $\displaystyle \Sigma K_{\alpha}$ ) thu được là:
$\displaystyle \Sigma K_{\alpha} = (m_{\mathrm{Li}} + m_{\mathrm{p}} - 2m_{\alpha}) c^2 + K_{\mathrm{p}} = \Delta E + K_{\mathrm{p}}$
$\displaystyle \Sigma K_{\alpha} = 18{,}90945 + 0{,}5 = 19{,}40945\,\text{MeV}.$
Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục, ta thu được $\displaystyle 19{,}4$ .

để xem lời giải của câu hỏi này

Câu hỏi cùng chủ đề

Chưa có câu hỏi