Bài tập xác định động năng tối thiểu để tạo thành phản ứng hạt nhân có đáp án

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Trang | 1
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai</b>

<b>1. Động năng của các hạt sau phản ứng</b>

Dùng hạt nhẹ A (gọi là đạn) bắn phá hạt nhân B đứng yên (gọi là bia):
A + B  C D _{(nếu bỏ qua bức xạ gama)}

Đạn thường dùng là các hạt phóng xạ, ví dụ: 42 147 168 11

4 27 30 1

2 13 15 0

N O H
Al P n
    




   



Để tìm động năng, vận tốc của các hạt dựa vào hai định luật bảo toàn động lượng và bảo toàn năng lượng:

 

A C D

A C D

2

A B C D C D A

m v m v m v

E m m m m c W W W

  




       



  

Ta tính





2

A B C D

E m m m m c

    

Tổng động năng của các hạt tạo thành: WCWD   E WA

<b>2. Bài tập minh họa</b>

<b>Ví dụ 1:</b> Một hạt α có động năng 3,9 MeV đến đập vào hạt nhân 27

13Al đứng yên gây nên phản ửng hạt

nhân 27 30

13Al n 15P

    . Tính tổng động năng của các hạt sau phản ứng. Cho mα= 4,0015u; mn= l,0087u;
nAl= 26,97345u; mp= 29,97005u; 1uc2= 931 (MeV).

<b>A.</b>17,4 (MeV). <b>B.</b>0,54 (MeV).
<b>C.</b>0,5 (MeV). <b>D.</b>0,4 (MeV).

<i><b>Hướng dẫn</b></i>
<i><b>Cách 1:</b></i>













2

Al n P

n p

E m m m m c 3,5 MeV
W W W E 0,4 MeV




      

     

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Trang | 2
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai</b>

<i><b>Cách 2:</b></i>Áp dụng định luật bào toàn năng lượng toàn phần:

   





   

2 2

Al n P n p

2

n p Al n P

m m c W m m c W W

W W W m m m m c 0,4 MeV

 

 

     

       

<b>Ví dụ 2:</b>Dùng proton có động năng 5,45 (MeV) bắn phá hạt nhân Be9 đứng yên tạo ra hai hạt nhân mới
là hạt nhân Li6 hạt nhân X. Biết động động năng của hạt nhân Li là 3,05 (MeV). Cho khối lượng của các
hạt nhân: mBe = 9,01219u; mp = l,0073u; mu = 6,01513u; mX= 4,0015u; 1uc2 = 931 (MeV). Tính động
năng của hạt X.

<b>A.</b>8,11 MeV. <b>B.</b>5,06 MeV.
<b>C.</b>5,07 MeV. <b>D.</b>5,08 MeV.

<i><b>Hướng dẫn</b></i>

   

 

2

P Be Li X

Li X P

X P Li

E m m m m c 2,66 MeV

E W W W

W W E W 5,06 MeV

     




   



     

Chọn B.

<i><b>Chú ý:</b></i> Nếu phản ứng thu năng lượng 2 2

truoc sau

E m c m c 0

 







 _{thì động năng tối thiểu của hạt đạn A}
cần thiết để phản ứng thực hiện là WA min  E. .

<b>Ví dụ 3:</b> Hạt α có động năng Wα đến va chạm với hạt nhân 144 N đứng yên, gây ra phản ứng:

14 1

7 N 1H X

    . Cho biết khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015u; mp= l,0073u; mn = 13,9992u; mX =
16,9947u; 1uc2_{= 931 (MeV). Động năng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra là}

<b>A.</b>1,21 MeV. <b>B.</b>1,32 MeV.
<b>C.</b>1,24 MeV. <b>D.</b>2 MeV.

<i><b>Hướng dẫn</b></i>
<i><b>Cách 1:</b></i>









 





2

N H X

min

E m m m m c 1,2 MeV
W E 1,21 MeV




      

   

Chọn A.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Trang | 3
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai</b>

   

     

   

2 2

N H X H X

2 2

N H X H X

min
min

W m m c m m c W W

W m m c m m c W W

W 1,21 MeV

 

 



     

      

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Trang | 4
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai</b>

Website<b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,</b>
<b>giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng.

<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b>Đội ngũ<b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b>từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa<b>luyện thi THPTQG</b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán:</b> Ôn thi <b>HSG lớp 9</b>và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b>các
trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn</i>
<i>Đức Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG</b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b>Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn<b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học</b> và <b>Tổ Hợp</b>
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh</i>
<i>Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc</i>

<i>Bá Cẩn</i>cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b>Website hoc miễn phí các bài học theo<b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b>Kênh<b>Youtube</b>cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai</i>

<i>Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%</i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia</i>

</div>

<!--links-->