Hỏi đáp về Năng lượng liên kết của hạt nhân và Phản ứng hạt nhân - Vật lý 12

Biết hạt nhân He bay ra vuông góc với hạt nhân X. Động năng của hạt nhân X và He lần lượt là ?

Nếu buông nhẹ tay đồng thời khỏi hai lon thì lon nào tới đầu dưới của mặt phẳng nghiêng trước ? Tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán đã nêu ra

a) Mỗi năm khối lượng Mặt trời bị giảm đi một lượng là bao nhiêu và bằng bao nhiêu phần khối lượng của nó ?

b) Biết phản ứng hạt nhân trong lòng Mặt trời là phản ứng tổng hợp hiđro thành heli. Biết rằng cứ một hạt heli được tạo thành thì năng lượng giải phóng \(4,{2.10^{ - 12}}\,\,J\). Tính lượng heli được tạo thành và lượng hiđro tiêu hao hàng năm trong lòng Mặt trời.

a) Ban đầu có 1 g chất phóng xạ pôlôni. Hỏi sau bao lâu lượng pôlôni chỉ còn lại 10 mg.

b) Viết phương trình phân rã của pôlôni. Tính năng lượng tỏa ra (theo đơn vị MeV) khi một hạt nhân pôlôni phân rã. Tính năng lượng tổng cộng tỏa ra khi 10 mg pôlôni phân rã hết. Cho biết:

\({m_{Po}} = 209,9828\,\,u;\,\,\,\,\,\,\,{m_{Pb}} = 205,9744\,\,u;\)

\({m_\alpha } = 4,0026{u}\)

c) Tính động năng và tốc độ của hạt \(\alpha \) và hạt nhân con

d) Tính độ phóng xạ ban đầu của 1 mg pôlôni và độ phóng xạ của nó sau 17,25 ngày; 34,5 ngày; 69 ngày và 276 ngày.

e) Biết rằng, ban đầu khối lượng của chất pôlôni là 10 mg và sau 6624 giờ độ phóng xạ của khối chất pôlôni đó bằng \(4,{17.10^{11}}\)Bq. Dựa vào các dữ liệu đó, hãy xác định khối lượng của một hạt \(\alpha \) và số A-vô-ga-đrô, giả định rằng ban đầu chưa biết các số liệu này.

Tính năng lượng cực đại tỏa ra bởi phản ứng hạt nhân ở câu b) theo đơn vị J và meV.

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:

\(\eqalign{  & {m_{Na}} = 22,983734\,\,u;\,\,\,\,\,\,\,{m_{{\rm{Ar}}}} = 36,956889\,\,u  \cr  & {m_{Cl}} = 36,956563\,\,u;\,\,\,\,\,\,\,{m_p} = 1,007276\,\,u  \cr  & {m_{He}} = 4,001506\,\,u;\,\,\,\,\,\,\,{m_{Ne}} = 19,986950\,\,u;\cr&{m_n} = 1,008670\,\,u \cr} \)

a) Hãy cho biết thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử côban như thế nào ? Tính độ hụt khối lượng và năng lượng liên kết của hạt nhân côban. Cho biết \({m_{Co}} = 55,940\,\,u\)

b) Hãy tính xem trong một tháng (30 ngày) lượng chất côban này bị phân rã bao nhiêu phần trăm

c) Viết phương trình phản ứng, chỉ rõ hạt nhân con của phản ứng.