Câu hỏi:

06/12/2024 1,841

Cần phải bắn một photon có năng lượng tối thiểu bằng bao nhiêu vào hạt nhân deuteri \(_1^2{\rm{D}}\) (là đồng vị của hydrogen với một neutron và một proton trong hạt nhân) để phân tách hạt nhân này thành một neutron và một proton riêng rẽ? Biết rằng mD = 2,01355 amu, mp =1,00728 amu và mn = 1,00867 amu.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải:

Độ hụt khối của \(_1^2{\rm{D}}\) là:

\(\Delta m = \left[ {Z{m_{\rm{p}}} + (A - Z){m_{\rm{n}}}} \right] - {m_{\rm{D}}} = (1,00728 + 1,00867) - 2,01355 = 2,{4.10^{ - 3}}{\rm{amu}}\)

Năng lượng liên kết của hạt nhân \(_1^2{\rm{D}}\) là: \({E_{lk}} = \Delta m{c^2} = 2,4 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 931,5 = 2,2356{\rm{MeV}}\)

Năng lượng để tách hạt nhân tách \(_1^2{\rm{D}}\) thành các hạt nucleon riêng rẽ chính là năng lượng liên kết của hạt nhân nên năng lượng tối thiểu của photon cần thiết là 2,2356 MeV.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Hướng dẫn giải:

Hạt nhân \(_{25}^{55}{\rm{Mn}}\): \(\Delta m = 0,51751{\rm{u}};{E_{{\rm{lk}}}} = 482,1{\rm{MeV}}\)

Hạt nhân \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}:\Delta m = 0,52844{\rm{u}};{E_{{\rm{lk}}}} = 492,2{\rm{MeV}}\)

Hạt nhân \(_{27}^{59}{\rm{Co}}:\Delta m = 0,55534{\rm{u}};{E_{1{\rm{k}}}} = 517,3{\rm{MeV}}\)

Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân:

ElkrMn = 8,765 MeV/nucleon.

ElkrFe = 8,789 MeV/nucleon.

ElkrCo = 8,768 MeV/nucleon.

Do đó các hạt nhân sắp xếp theo thứ tự độ bền vững tăng dần là: \(_{25}^{55}{\rm{Mn}},_{27}^{59}{\rm{Co}},_{26}^{56}{\rm{Fe}}.\)

Lời giải

Hướng dẫn giải:

a) \(\Delta {m_{{\rm{Al}}}} = 13.1,00783 + (27 - 13).1,00866 - 26,98154 = 0,24149{\rm{u}};\)

\[\Delta {m_{{\rm{Pb}}}} = 82.1,00783 + (206 - 82).1,00866 - 205,97446 = 1,74144{\rm{u}}\]

b) \({E_{{\rm{lkrAl }}}} = \frac{{0,24149.931,5}}{{27}} = 8,331\)MeV/ nucleon.

\({E_{{\rm{lkrPb}}}} = \frac{{1,74144.931,5}}{{206}} = 7,875\) MeV/ nucleon.

b) Etoả = 188,4 MeV.

c) E = 4,27.1027 MeV = 6,83.1014 J.

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay