Bài 36.6, 36.7, 36.8, 36.9 trang 108 SBT Vật Lí 12

Xác định hạt X trong phương trình sau: ${}_9{}^{19}\mathrm{F}+{}_1{}^1\mathrm{H}\to {}_8{}^{16}\mathrm{O}+\mathrm{X}$.

A. ${}_2{}^3\mathrm{He}$.                               B. ${}_2{}^4\mathrm{He}$

C. ${}_1{}^2\mathrm{H}$.                                 D. ${}_1{}^3\mathrm{H}$.

Phương pháp giải:

Sử dụng bảo toàn điện tích và vảo toàn số nuclon trong phản ứng hạt nhân

Lời giải chi tiết:

${}_{\mathrm{Z}}{}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}$

+ Bảo toàn điện tích: 9 + 1 = 8 + Z $\Rightarrow$Z = 2

+ Bảo toàn số hạt nuclon: 19 + 1 = 16 + A ⇒ A = 4

Vậy X là ${}_2{}^4\mathrm{He}$

Chọn B

Đơn vị đo khối lượng nào không sử dụng trong việc khảo sát các phản ứng hạt nhân?

A. kilôgam.                                B. miligam.

C. gam.                                     D. u.

Phương pháp giải:

Kilogam không được dùng trong khảo sát phản ứng hạt nhân

Chọn A

Lời giải chi tiết:

Sử dụng lí thuyết trong phản ứng hạt nhân

Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt α có khối lượng ${\mathrm{m}}_{\mathrm{a}}$. Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng

A. $\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}}$                         B. ${\left(\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}}\right)}^2$

C. ${\left(\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}}\right)}^2$                      D. $\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}}$

Phương pháp giải:

Sử dụng bảo toàn động lượng trong phản ứng hạt nhân

Lời giải chi tiết:

Phương trình phản ứng hạt nhân: A → B + α

Bảo toàn động lượng:$\overrightarrow{{\mathrm{p}}_{\mathrm{B}}}+\overrightarrow{{\mathrm{p}}_{\mathrm{\alpha }}}=\overrightarrow{{\mathrm{p}}_{\mathrm{A}}}=\overrightarrow{0}$

$\Rightarrow \overrightarrow{{\mathrm{p}}_{\mathrm{B}}}=-\overrightarrow{{\mathrm{p}}_{\mathrm{\alpha }}}$

$\iff {\left(\overrightarrow{{\mathrm{p}}_{\mathrm{B}}}\right)}^2={\left(-\overrightarrow{{\mathrm{p}}_{\mathrm{\alpha }}}\right)}^2$

$\iff 2{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}{\mathrm{W}}_{\mathrm{dB}}=2{\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}.{\mathrm{W}}_{\mathrm{d\alpha }}$

$\Rightarrow \frac{{\mathrm{W}}_{\mathrm{dB}}}{{\mathrm{W}}_{\mathrm{d\alpha }}}=\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}}$

Chọn D

Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau; số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y, thì

A. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.

B. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.

C. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Y.

D. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững

Sử dụng công thức tính năng lượng liên kết riêng: $\mathrm{\sigma }=\frac{∆\mathrm{E}}{\mathrm{A}}=\frac{∆{\mathrm{mc}}^2}{\mathrm{A}}$

Lời giải chi tiết:

Ta  có công thức tính năng lượng liên kết riêng $\mathrm{\sigma }=\frac{∆\mathrm{E}}{\mathrm{A}}=\frac{∆{\mathrm{mc}}^2}{\mathrm{A}}$

Vì $\left\{\begin{array}{l}∆{\mathrm{m}}_{\mathrm{x}}=∆{\mathrm{m}}_{\mathrm{y}}\\ {\mathrm{A}}_{\mathrm{X}}>{\mathrm{A}}_{\mathrm{y}}\end{array}\right.$

$\Rightarrow {\mathrm{\sigma }}_{\mathrm{X}}<{\mathrm{\sigma }}_{\mathrm{Y}}$

Nên hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.

Chọn B