Câu hỏi:

04/10/2025 43 Lưu

Một hạt alpha có động năng 7,6 MeV bắn vào hạt nhân \(^{14}\mathrm{N}\) đứng yên, tạo ra proton bay ra với góc 60° so với hướng ban đầu của hạt alpha. Biết khối lượng hạt alpha là \(4{,}0015\ \mathrm{amu}\); khối lượng hạt \(^{14}\mathrm{N}\) là \(13{,}9992\ \mathrm{amu}\); khối lượng hạt proton là \(1{,}0073\ \mathrm{amu}\) và khối lượng \(^{17}\mathrm{O}\) là \(16{,}9991\ \mathrm{amu}\). Biết \(1\ \mathrm{amu}=931{,}5\ \mathrm{MeV}/c^{2}\).

Năng lượng của phản ứng có độ lớn tính theo đơn vị MeV là bao nhiêu? (Làm tròn đến hàng phần trăm)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phản ứng: \(^4_2\mathrm{He} + ^{14}_7\mathrm{N} \rightarrow ^1_1\mathrm{p} + ^{17}_8\mathrm{O}\)

Năng lượng của phản ứng là:
\(E = (m_{\mathrm{He}} + m_{\mathrm{N}} - m_{\mathrm{p}} - m_{\mathrm{O}})\,c^2 = (4{,}0015 + 13{,}9992 - 1{,}0073 - 16{,}9991)\,\text{amu}\,c^2\)
\(= (4{,}0015 + 13{,}9992 - 1{,}0073 - 16{,}9991)\cdot 931{,}5\,\text{MeV} = -5{,}31\,\text{MeV}\)

Câu hỏi cùng đoạn

Câu 2:

Hạt proton bay ra với động năng bao nhiêu MeV? (Làm tròn đến hàng phần trăm)

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\vec p_{\mathrm{He}} = \vec p_{\mathrm{p}} + \vec p_{\mathrm{O}}\)

Hay \(\vec p_{\mathrm{O}} = \vec p_{\mathrm{He}} - \vec p_{\mathrm{p}}\)

Bình phương 2 vế ta được:
\(p^2_{\mathrm{O}} = p^2_{\mathrm{He}} + p^2_{\mathrm{p}} - 2p_{\mathrm{p}}\,p_{\mathrm{He}}\cos 60^\circ\)

\(2m_{\mathrm{O}}K_{\mathrm{O}} = 2m_{\mathrm{He}}K_{\mathrm{He}} + 2m_{\mathrm{p}}K_{\mathrm{p}} - 2\sqrt{m_{\mathrm{He}}\,K_{\mathrm{He}}\,m_{\mathrm{p}}\,K_{\mathrm{p}}}\)

\(\dfrac{m_{\mathrm{O}}}{K_{\mathrm{O}}} = \dfrac{m_{\mathrm{He}}K_{\mathrm{He}} + m_{\mathrm{p}}K_{\mathrm{p}} - \sqrt{m_{\mathrm{He}}\,K_{\mathrm{He}}\,m_{\mathrm{p}}\,K_{\mathrm{p}}}}{K_{\mathrm{O}}}\)

Mà \(E = K_0 + K_{\mathrm{p}} - K_{\mathrm{O}}\)

Hay \(K_0 = E - K_{\mathrm{p}} + K_{\mathrm{O}} = -5{,}31 - K_{\mathrm{p}} + 7{,}6 = 2{,}29 - K_{\mathrm{p}}\)

Thay vào phương trình trên ta được:
\(16{,}9991\,(2{,}29 - K_{\mathrm{p}}) = 4{,}0015\cdot 7{,}6 + 1{,}0073\cdot K_{\mathrm{p}} - \sqrt{4{,}0015\cdot 7{,}6 \cdot 1{,}0073\cdot K_{\mathrm{p}}}\)

\(-18{,}0064\,K_{\mathrm{p}} + 5{,}5347 \cdot \sqrt{K_{\mathrm{p}}} + 8{,}51654 = 0\)

Giải được \(K_{\mathrm{p}} \approx 0{,}74\ \text{MeV}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Độ lớn công mà hệ thực hiện: \(A_{12} = 0\) (đẳng tích)

\(A_{23} = |p_2\,(V_2 - V_1)| = 2p_1V_1\)

Hệ thực hiện công nên \(A_{23} = -2p_1V_1\).

Quá trình 1–2 đẳng tích nên ta có \(\dfrac{T_2}{T_1} = \dfrac{p_2}{p_1} = 2\)

Quá trình 2–3 đẳng áp tương tự ta có \(T_3 = 2T_2 = 4T_1\)

Độ biến thiên nội năng 1–3: \(\Delta U = \dfrac{3}{2}nR\,(T_3 - T_1) = \dfrac{9}{2}nRT_1\)

Mặt khác ở trạng thái ban đầu ta có \(p_1V_1 = nRT_1\)

và \(\Delta U = A + Q\)

Suy ra \(nRT_1 = 0{,}2\ \text{kJ}\)

Công \(A = -2nRT_1 = -0{,}4\ \text{kJ}\)

⇒ Độ lớn công: \(0{,}4\ \text{kJ}\).

Lời giải

Đồ thị có dạng \(V = a\,t + b\).

Do đó ta có tỉ lệ:
\(\dfrac{\Delta V_2}{\Delta V_1} = \dfrac{\Delta t_2}{\Delta t_1}\)

Hay
\(\Delta V_2 = \Delta V_1 \cdot \dfrac{\Delta t_2}{\Delta t_1}\)

Công khối khí thực hiện:
\(A = p \cdot \Delta V_2 = p \cdot \Delta V_1 \cdot \dfrac{\Delta t_2}{\Delta t_1}\)

\(A = 2 \cdot 101325 \cdot (107{,}4 - 40) \cdot \dfrac{97 - 27}{460} \cdot 10^{-6} = 2{,}08\ (J)\)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.                  

B. tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

C. nhiệt lượng vật nhận được.                               
D. bản chất của chất tạo nên vật.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP