Bai 8 TLBG

Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y

ng Vi t Hùng)

CÁC D NG BÀI T P V PH N

Các d ng bài t p v ph n ng h t nhân–P1.

NG H T NHÂN – PH N 1

(TÀI LI U BÀI GI NG)
GIÁO VIÊN:
NG VI T HÙNG
ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm theo bài gi ng “Các d ng bài t p v ph n ng h t nhân – ph n 1“ thu c
khóa h c Luy n thi Qu c gia PEN - C : Môn V t lí(Th y
ng Vi t Hùng) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng
ki n th c ph n “Các d ng bài t p v ph n ng h t nhân – ph n 1”, B n c n k t h p theo dõi bài gi ng v i tài li u này.

D NG 1. TệNH N NG L

NG C A PH N

NG H T NHÂN

 23 He  n  3,25MeV. Bi t đ h t kh i c a 21 H là mD = 0,0024u;
Ví d 1: Cho ph n ng h t nhân sau 21 D  21 D 

và 1u = 931 MeV/c2. Tính n ng l

ng liên k t c a h t nhân 23 He .

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 7,72 MeV
Ví d 2: (Trích đ thi Tuy n sinh
Cho ph n ng h t nhân

234

92 U 

i h c 2002)
 Th

Cho n ng l

ng liên k t riêng c a các h t

Tính n ng l

ng t a ra c a ph n ng.

; U; Th l n l

t là 7,1 MeV; 7,63 MeV; 7,7 MeV.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 13,98 MeV.
Ví d 3: Cho ph n ng h t nhân
Bi t ph n ng thu n ng l

14
 p 17
7 N 
8 O

ng 1,21 MeV. Tính kh i l

ng h t anpha, bi t mO = 16,9947u; mN = 13,9992u; mp =

2

1,0073u; 1u = 931 MeV/c .
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ví d 4: Trong ph n ng h t nhân: hai h t nhân X1 và X2 t o thành h t nhân Y và m t proton. N u n ng l
k t c a các h t nhân X1, X2 và Y l n l t là 2 MeV, 1,5 MeV và 4 MeV thì n ng l ng ph n ng to ra là

ng liên

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 0,5 MeV.
Ví d 5: H t triti (T) và h t đ triti (D) tham gia ph n ng k t h p t o thành h t nhân X và notron và to n ng l ng
là 18,06 MeV. Cho bi t n ng l ng liên k t riêng c a T, X l n l t là 2,7 MeV/nuclon và 7,1 MeV/nuclon thì n ng
l ng liên k t riêng c a h t D là
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 1,12 MeV.
Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y
Ví d 6: Tìm n ng l

ng Vi t Hùng)
234
92

ng t a ra khi m t h t nhân

Các d ng bài t p v ph n ng h t nhân–P1.

U phóng x tia

và t o thành đ ng v Thôri

230
90

Th . Cho các

n ng l ng liên k t riêng c a h t là 7,1 MeV, c a U là 7,63 MeV, c a Th là 7,7 MeV.
B. 13,98 MeV.
C. 11,51 MeV.
D. 17,24 MeV.
A. 10,82 MeV.
Tóm t t
Gi i
Wr = 7,1 MeV
ây là bài toán tính n ng l ng to ra c a m t phân rã
WrU = 7,63 MeV
phóng x khi bi t Wlk c a các h t nhân trong ph n ng .
WrTh = 7,7 MeV.
Nên ph i xác đ nh đ c Wlk t d ki n Wlk riêng c a đ bài.
E ?
Wlk U = 7,63.234 = 1785,42 MeV ,
Wlk Th = 7,7.230 = 1771 MeV ,
Wlk = 7,1.4= 28,4 MeV
E = ∑ Wlk sau – ∑ Wlk tr c = Wlk Th + Wlk – Wlk U = 13,98 MeV  Ch n đáp án : B
234

230

Ví d 7: Cho ph n ng h t nhân sau: 12 H  12H  24 He  01n  3,25 MeV . Bi t đ h t kh i c a 12 H là

mD  0,0024 u và 1u  931 MeV / c 2 . N ng l
A. 7,7188 MeV
Tóm t t:

B. 77,188 MeV

mD  0,0024 u

2
1

ng liên k t h t nhân 24 He là
C. 771,88 MeV

D. 7,7188 eV

Gi i

1u  931MeV / c 2
Wlk

H  H  He  01n  3,25 MeV
2
1

4
2

N ng l

ng t a ra c a ph n ng:

E = ( ∑ m sau – ∑ m tr c)c2

= Wlksau – 2mDc2

Wlk = E +2mDc2 = 7,7188MeVCh n đáp án A
Ví d 8: Cho ph n ng h t nhân: 31 T +

2
1

D 

4
2

He + X. Cho đ h t kh i c a h t nhân T, D và He l n l

0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c . Tính n ng l
2

Gi i 7. Ph

ng trình ph n ng:

3
1T

+ D
2
1

4
2

t là

ng t a ra c a ph n ng.

He + n. Vì h t n tron n không có đ h t kh i nên ta có n ng l
1
0

1
0

ng

t a ra là: W = (mHe – mT – mD)c = 17,498 MeV.
2

D NG 2. B O TOÀN N NG L

NG TRONG S

PHÓNG X

210
84

Ví d 1: ng v phóng x pôlôni Po là ch t phóng x t o thành h t nhân X.
Bi t kh i l ng các h t mPo = 209,9828u; m = 4,0015u; mX = 205,9744u; 1u = 931 MeV/c2. Gi s ban
đ u h t Poloni đ ng yên, đ ng n ng c a h t là bao nhiêu?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 6,3 MeV.
Ví d 2: H t nhân phóng x

234
92

U đ ng yên phát ra h t  theo ph

c a ph n ng này là 14,15 MeV. Xem kh i l
h t là bao nhiêu?

ng trình

234
92

4

U 
2 He  AZ X . N ng l

ng h t nhân g n đúng b ng s kh i tính theo đ n v u.

ng t a ra

ng n ng c a

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 13,91 MeV.
Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -


Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y
Ví d 3:

226
88

Ra là ch t phóng x

ng Vi t Hùng)

Các d ng bài t p v ph n ng h t nhân–P1.

, v i chu kì bán rã T = 1570 n m. Phóng x trên t a ra nhi t l

ng 5,96 MeV. Gi

s ban đ u h t nhân Radi đ ng yên. Tính đ ng n ng c a h t  và h t nhân con sau ph n ng. Cho kh i l
và h t nhân con tính theo đ n v u b ng s kh i c a chúng.

ng h t

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : K = 5,855 MeV ; KX = 0,1055 MeV.
Ví d 4: Cho ph n ng h t nhân
Th đ ng yên. L y kh i l

230
90

Th 

226
88

Ra + 42 He + 4,91 MeV. Tính đ ng n ng c a h t nhân Ra. Bi t h t nhân

ng g n đúng c a các h t nhân tính b ng đ n v u có giá tr b ng s kh i c a chúng.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : KRa = 0,0853 MeV.
Ví d 5: H t nhân

226
88

Ra đ ng yên phân rã thành h t

ng t a ra là 3,6 MeV và kh i l
h t nhân X.

và h t nhân X (không kèm theo tia ). Bi t n ng l

ng mà ph n

ng c a các h t g n b ng s kh i c a chúng tính ra đ n v u. Tính đ ng n ng c a h t

và

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : K = 3,536 MeV ; KX = 0,064 MeV.
đ ng yên phóng x

và bi n đ i thành h t nhân X, bi t đ ng n ngc a h t

Ví d 6: H t nhân

226
88 Ra

MeV. L y kh i l

ng h t nhân tính b ng u b ng s kh i c a chúng, n ng l

là K = 4,8

ng t a ra trong ph n ng trên b ng

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 4,886 MeV.
Ví d 7: H t nhân 238U đ ng yên phân rã và bi n thành h t nhân Thori. ng n ng c a h t

% n ng l ng phân rã? (L y kh i l ng các h t nhân theo đ n v u b ng s kh i)

bay ra chi m bao nhiêu

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : 98,3%
Ví d 8: H t nhân 210Po đ ng yên phân rã và bi n thành h t nhân chì (Pb). Tính v n t c c a h t anpha bi t r ng m i
h t nhân Po khi phân rã t a n ng l ng 2,6 MeV. L y kh i l ng các h t b ng s kh i.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

/s : v = 1,545.106 m/s.
Ví d 9: (Trích đ thi Tuy n sinh
Hocmai.vn – Ngôi tr

i h c 2011)

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 3 -


Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y

ng Vi t Hùng)

Các d ng bài t p v ph n ng h t nhân–P1.

M t h t nhân X đ ng yên, phóng x
và bi n thành h t nhân Y. G i m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2 t ng ng là kh i
l ng, t c đ , đ ng n ng c a h t và h t nhân Y. H th c nào sau đây là đúng ?
v
m
K
v
m
K
v
m
K
v
m
K
A. 1  1  1
B. 2  2  2
C. 1  2  1
D. 1  2  2
v2 m2 K 2
v1 m1 K1
v 2 m1 K 2
v 2 m1 K1
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ví d 10: H t nhân phóng x Pôlôni
v n t c, m là kh i l
K
m
v
A.   x  
K X v m X

210
84 Po

đ ng yên phát ra tia

ng c a các h t. Bi u th c nào là đúng?
K
v
m
B.   x  x
K X v m

và sinh ra h t nhân con X. G i K là đ ng n ng, v là

C.

K  v m


K X vX mX

D.

K  v m x


K X v X m

…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ví d 11: H t nhân

226
88

Ra đ ng yên phân rã thành h t  và h t nhân X (không kèm theo tia ). Bi t n ng l

ng t a ra là 3,6 MeV và kh i l
h t nhân X.
Gi i . Ph

ng trình ph n ng:

Theo đ nh lu t b o toàn đ ng l

ng c a các h t g n b ng s kh i c a chúng tính ra đ n v u. Tính đ ng n ng c a h t  và

226
88

Ra  42  +


222
86

Rn.



ng: p + p X = 0  p = mv = pX = mXvX  2mK = 2mXKX

 KX =

m
m  mX
K. N ng l ng t a ra trong ph n ng là: E = KX + K = 
K
mX
mX

 K =

m
mX E
= 3,536 MeV; KX =  K = 0,064 MeV.
m  mX

mX

Ví d 11: H t nhân phóng x Pôlôni

210
84 Po

đ ng yên phát ra tia và sinh ra h t nhân con X. Bi t r ng m i ph n ng

phân rã c a Pôlôni gi i phóng m t n ng l ng Q = 2,6MeV. L y g n đúng kh i l
b ng đ n v u. ng n ng c a h t có giá tr
A. 2,15MeV
B. 2,55MeV
C. 2,75MeV
Ví d 13: H t nhân

226
88 Ra

ng mà ph n

ng các h t nhân theo s kh i A
D. 2,89MeV

đ ng yên phóng x và bi n đ i thành h t nhân X, bi t đ ng n ng c a h t là: W = 4,8 MeV.

L y kh i l ng h t nhân tính b ng u b ng s kh i c a chúng, n ng l ng t a ra trong ph n ng trên b ng
C. 4,886 MeV
D. 9,667 MeV
A. 1.231 MeV

B. 2,596 MeV

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

Giáo viên:

ng Vi t Hùng

Ngu n

Hocmai.vn

:

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 4 -