Một số phương pháp tính năng lượng phản ứng hạt nhân có hướng dẫn chi tiết môn Vật lý 12

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

<b>1. Phương Pháp Giải</b>

Phản ứng hạt nhân: A + B  C + D

Xác định tên của các hạt nhân bằng cách dựa vào hai định luật bảo tồn điện tích và bảo tồn số khối: ZA
+ ZB= ZC+ ZD; AA+ AB= AC+ AD.

Năng lượng của phản ứng hạt nhân có thể được tính theo một trong ba cách sau:
<i><b>Cách 1:</b></i>Khi cho biết khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng:

2 2

truoc sau

E m c m c

 







<i><b>Cách 2:</b></i>Khi cho biết động năng của các hạt trước và sau phản ứng:  E



Wsau



Wtruoc

<i><b>Cách 3:</b></i>Khi cho biết độ hụt khối của các hạt trước và sau phản ứng:

2 2

sau truoc

E m c m c

 



 





<i><b>Cách 4:</b></i>Khi cho biết năng lượng liên kêt hoặc năng lượng liên kêt riêng của các hạt nhân trước và sau

phản ứng.

LKsau LKtruoc

E W W

 







+ Nếu ΔE > 0 thì toả nhiệt, ΔE < 0 thì thu nhiệt.

<b>2. Ví Dụ Minhh Họa</b>

<b>Ví dụ 1:</b>(THPTQG <b>−</b>2017) Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản
ứng là 37,9638 u và tổng khối lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 37,9656 u. Lấy 1u = 931,5 MeV/c2_.
Phản ứng này

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





   

2

truoc sau

2

E m m c

37,9638 37,9656 uc 1,68 MeV

  

   





 Chọn B.

<b>Ví dụ 2:</b>Dùng prơtơn bắn vào hạt nhân 7

3Li thì thu được hai hạt nhân giống nhau X. Biết mp= l,0073u,

mu= 7,014u, mx= 4,0015u, lu.c2= 931,5 MeV. Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu năng lượng ?

<b>A.</b>Phản ứng toả năng lượng, năng lượng toả ra là 12 MeV.

<b>B.</b>Phản ứng thu năng lượng, năng lượng cần cung cấp cho phản ứng là 12 MeV.
<b>C.</b>Phản ứng toả năng lượng, năng lượng toả ra là 17 MeV.

<b>D.</b>Phản ứng thu năng lượng, năng lượng cần cung cấp cho phản ứng là 17 MeV.
<i><b>Hướng dẫn</b></i>





2

P Li X

E m m 2m c

   

= (1,0073 + 7,014<b>−</b>2.4,0015)uc2_{=0,0183.931,5} __{17 MeV}

_

_

_{ }₀ _{Chọn C.}

<b>Ví dụ 3:</b>(CĐ<b>−</b> 2007) Xét một phản ứng hạt nhân:2 2 3 1

1H1H2He0n . Biết khối lượng của các hạt nhân:

mH= 2,0135u; mHe= 3,0149u; mn= l,0087u; 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng phản ứng trên toả ra là

<b>A.</b>7,4990 MeV. <b>B.</b>2,7390 MeV. <b>C.</b>1,8820 MeV. <b>D.</b>3,1654 MeV.

<i><b>Hướng dẫn</b></i>













2

truoc sau

2

E m m c

2.2,0135 3,0149 1,0087 uc
3,1654 MeV 0

  

  

 





Chọn D.

<b>Ví dụ 4:</b>Tính năng lượng cần thiết để tách hạt nhân 16

8 O 1uc2= 931,5 MeV.

<b>A.</b>10,34 MeV <b>B.</b>12,04 MeV <b>C.</b>10,38 MeV <b>D.</b>13,2 MeV

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

 
   
16 4
8 2
2
O He
2

O 4. He
E m 4m c

15,9949 4.4,0015 uc 10,34 MeV 0
 

  


   

Chọn A.

<b>Ví dụ 5:</b>Xét phản ứng hạt nhân: D + Li  n + X. Cho động năng của các hạt D, Li, n và X lần lượt
là: 4 (MeV); 0; 12 (MeV) và 6 (MeV). Lựa chọn các phương án sau:

<b>A.</b>Phản ứng thu năng lượng 14 MeV. <b>B.</b>Phản ứng thu năng lượng 13 MeV.
<b>C.</b>Phản ứng toả năng lượng 14 MeV. <b>D.</b>Phản ứng toả năng lượng 13 MeV.

<i><b>Hướng dẫn</b></i>



 



 

sau truoc

E W W

12 6 0 4 14 MeV

  

    





Chọn C.

<b>Ví dụ 6:</b>(ĐH<b>−</b>2009) Cho phản ứng hạt nhân:3 2 4

1T1D 2He X . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân

D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và lu = 931,5 MeV/c2_{. Năng lượng tỏa ra}
của phản ứng xấp xỉ bằng

<b>A.</b>15,017 MeV <b>B.</b>200,025 MeV <b>C.</b>17,498 MeV <b>D.</b>21,076 MeV

<i><b>Hướng dẫn</b></i>













2
sau truoc
2

He T D

E m m c

m 0 m m c 17,498 MeV

    

       



 Chọn C.

<b>Ví dụ 7:</b>Tìm năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân U234 phóng xạ tia α và tạo thành đồng vị Thori Th230.

Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là 7,1 MeV/nuclôn, của U234 là 7,63 MeV/nuclôn, của
Th230 là 7,7 MeV/nuclôn.

<b>A.</b>13,98 MeV. <b>B.</b>10,82 MeV. <b>C.</b>11,51 MeV. <b>D.</b>17,24 MeV.

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

 

 





lk lk t

Th Th U U

E W s W

A A A

7,1.4 7,7.230 7,63.234 13,98 MeV

 

  

     

   





</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

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 chun Tốn:</b> Ơn 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 yêu 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

<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-->