Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 1 - Chương 8 - Vật lý 12

Đề bài

Câu 1: (5 điểm) Một photon có bước sóng 4,14.10^-13m biến thành một cặp electron – pozitron có động năng như nhau. Tính động năng của mỗi hạt theo đơn vị MeV.

Câu 2: (5 điểm) Công suất bức xạ toàn phần của Mặt Trời là P = 3,9.10²⁶W. Mỗi năm khối lượng Mặt Trời bị giảm đi một lượng là bao nhiêu và bằng bao nhiêu phần khối lượng của chính nó?

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Năng lượng của photon:

\(\varepsilon  = \dfrac{{hc}}{\lambda } = 4,{8.10^{ - 13}}J.\)

Theo định luật bảo toàn năng lượng: \(\varepsilon  = 2{m_0}{c^2} + 2{W_d},\)  với m₀c² là năng lượng nghỉ và W_đ là động năng của hạt (2 hạt có cùng khối lượng)

\({m_0} = 9,{1.10^{ - 31}}kg;\,c = {3.10^8}m/s\)

Từ đó ta tìm được: \({{\rm{W}}_d} = 1,{58.10^{ - 13}}J = 1\,MeV.\)

Câu 2:

Áp dụng hệ thức Anh-xtanh \(E = \Delta m{c^2},\)  với \(E = Pt = 365.24.3600\,s\). Từ đó tìm được \(\Delta m = 1,{37.10^{17}}kg/\text{năm}.\)  Phần khối lượng mặt trời bị giảm đi mỗi năm là \(\dfrac{{\Delta m}}{M},M\) là khối lượng mặt trời, \(M=1,99.{10^{30}}\,kg.\)

Từ đó ta có: \(\dfrac{{\Delta m}}{M} \approx 6,{88.10^{ - 14}}\) (tỉ lệ này nhỏ, không đáng kể).