Phản ứng tổng hợp \(deuterium - tritium\) (gọi là phản ứng \(D - T\)) là một trong những phản ứng nhiệt hạch cơ bản nhất trong các lò phản ứng nhiệt hạch.
\({}_1^2H + {}_1^3H \to {}_2^4He + {}_0^1n + Q\)
Cho biết các khối lượng các hạt : \({m_{{}_1^2H}} = 2,014102\;amu\), \({m_{{}_1^3H}} = 3,016090\;amu\), \({m_n} = 1,008665\;amu\), \({m_{He}} = 4,002603\;amu\).
|
1. Các hạt nhân \(deuterium - tritium\) có cùng số \(proton\) bằng bao nhiêu? |
A. \(1\). |
|
2. Năng lượng tỏa ra trong mỗi phản ứng nhiệt hạch là bao nhiêu\(\;MeV\;\)? |
B. \(1,83\). |
|
3. Giả sử bán kính của \(deuterium\) và \(tritium\) đều xấp xỉ bằng \(r = 1,{5.10^{ - 15}}\;m\). Thế năng tĩnh điện khi chúng ở gần nhau nhất được xác định bởi \(\frac{{k{e^2}}}{{2l}}\). Động năng cần thiết để thắng lại lực đẩy \(Coulomb\) giữa chúng là \(x{.10^{27}}\;MeV\). Giá trị của \(x\) bằng bao nhiêu ? |
C. \(4,8\). |
|
4. Các khí trên phải được đun nóng đến nhiệt độ \(z{.10^9}\;K\) mới có thể xảy ra phản ứng nhiệt hạch. Giá trị của \(z\) là. |
D. \(3,7\). |
|
|
E. \(3,4\). |
|
|
F. \(17,62\). |
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
1 – A; 2 – F; 3 – C; 4 – D.
1. Các hạt nhân \(deuterium - tritium\) có cùng số \(proton\) bằng \(1\).
2. Năng lượng tỏa ra trong mỗi phản ứng nhiệt hạch :
\(Q = \left( {{m_{{}_1^2H}} + {m_{{}_1^3H}} - {m_{He}} - {m_n}} \right){c^2}\)
\(Q = \left[ {\left( {2,014102} \right) + \left( {3,016090} \right) - \left( {4,002603} \right) - \left( {1,008665} \right)} \right].931,5 = 17,62\;MeV\;\;\;\;\;\;\;\;\;\)
3. Khoảng cách giữa \(deuterium - tritium\) khi chúng chạm vào nhau:
\(r = 2l = 2.\left( {1,{{5.10}^{ - 15}}} \right) = 3,{0.10^{ - 15}}\;m\)
Điện tích của mỗi hạt nhân tương ứng là :
\({q_{{}_1^2H}} = {q_{{}_1^3H}} = e\)
⟹ Năng lượng tối thiểu phải bằng thế năng tĩnh điện giữa hai hạt nhân khi chúng tiếp xúc nhau :
\({E_d} = \frac{{k{q^2}}}{l} = \frac{{\left( {{{9.10}^9}} \right).{{\left( {1,{{6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{\left( {3,{{0.10}^{ - 15}}} \right)}} = 7,{7.10^{14}}\;J = 4,{8.10^{27}}\;MeV\)
\(x = 4,8\;\;\;\)
4. Nhiệt độ cần đun nóng :
\({E_d} = \frac{3}{2}kT \to T = \frac{{2{E_d}}}{3} = \frac{{2.\left( {7,{{68.10}^{14}}} \right)}}{3} = 3,{7.10^9}\;K\)
Vậy :
\(z = 3,7\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
1. Ánh sáng nhìn thấy có bản chất là sóng điện từ.
2. Sóng điện từ luôn là sóng ngang.
3. Khi sóng điện từ lan truyền, tại mỗi điểm các vector \(\overrightarrow {E\;} \), \(\overrightarrow {B\;} \) và \(\overrightarrow {v\;} \) theo thứ tự tạo thành một tam diện thuận.
Lời giải
Đ – Đ – Đ – S.
1. Ánh sáng nhìn thấy có bản chất là sóng điện từ.
2. Sóng điện từ luôn là sóng ngang.
3. Khi sóng điện từ lan truyền, tại mỗi điểm các vector \(\overrightarrow {E\;} \), \(\overrightarrow {B\;} \) và \(\overrightarrow {v\;} \) theo thứ tự tạo thành một tam diện thuận.
4. Giản đồ pha:

Độ lệch pha giữa hai phần tử sóng:
\(\Delta \varphi = \frac{{2\pi df}}{v} = \frac{{2\pi .\left( {45} \right).\left( {{{5.10}^6}} \right)}}{{\left( {{{3.10}^8}} \right)}} = \frac{{3\pi }}{2}\;rad\)
Từ giả thiết của bài toán, tại thời điểm \(t\):
\({E_M} = 0 \to {E_N} = {E_{max}}\)
Do đó \({E_N} = 0\) khi:
\(\Delta t = t + \left( {2k + 1} \right)\frac{T}{4}\mathop \Rightarrow \limits^{\;\;\;\;k = 2\;\;\;\;} \Delta t = t + 5.\frac{1}{{4\left( {{{5.10}^6}} \right)}} = t + 250\;ns\;\;\;\;\;\)
Lời giải
Đáp án:
1 – D; 2 – C; 3 – A; 4 – F.
1. Hệ thức tổng quát của nguyên lí \(I\;\)nhiệt động lực học:
\(\Delta U = A + Q\;\;\;\;\;\)
2. Trong quá trình đẳng tích, mối quan hệ giữa \(Q\) và \({\rm{\Delta }}U\):
\(\Delta U = Q\;\;\;\;\;\)
3. Trong quá trình đẳng nhiệt của khí lí tưởng, nội năng của khí không đổi:
\(\Delta U = 0\;\;\;\;\;\)
4. Nếu khí nhận nhiệt và đồng thời sinh công thì dấu của \(Q\), \(A\), \({\rm{\Delta }}U\) tương ứng là:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{Q > 0}\\{A < 0}\end{array}} \right. \to \Delta U\;\)có thể âm hoặc dương.
Câu 3
1. Trong mạch, dòng điện chạy qua các điện trở có chiều được quy ước từ trái sang phải.
2. Bản chất của dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện (\(electron\), \(ion\), …).
3. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là \(2\;A\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
1. \(Q\) là một điện tích dương.
2. Càng ra xa \(Q\) thì cường độ điện trường càng giảm.
3. Cường độ điện trường tại \(M\) và \(N\) sẽ có cùng phương và chiều và độ lớn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
1. Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau và biến thành hạt nhân khác được gọi là phản ứng hạt nhân.
2. Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn về khối lượng giữa các hạt nhân trước và sau phản ứng.
3. Có hai loại phản ứng hạt nhân là phản ứng kích thích và phản ứng tự phát.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

