khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

03/08/2026 13 Lưu

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

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

Câu 1

A.

Hai hạt nhân này có độ hụt khối bằng nhau.

B.

Năng lượng liên kết của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) lớn hơn năng lượng liên kết của \(_1^3\;{\rm{T}}.\)

C.

Năng lượng liên kết riêng của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) nhỏ hơn năng lượng liên kết riêng của \(_1^3\;{\rm{T}}.\)

D.

Mức độ bền vững của hai hạt nhân \(_1^3\;{\rm{T}}\) và \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) là bằng nhau.

Lời giải

Đáp án đúng là B

Độ hụt khối của \(_1^3\;{\rm{T}}\) là:

\(\Delta {m_{\rm{T}}} = \left[ {{Z_{\rm{T}}}{m_{\rm{p}}} + \left( {{A_{\rm{T}}} - {Z_{\rm{T}}}} \right){m_{\rm{n}}}} \right] - {m_{\rm{T}}} = [1,007276 + 2.1,008665] - 3,016049\)

\( = 8,{557.10^{ - 3}}{\rm{amu}}\)

Độ hụt khối của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) là:

\(\Delta {m_{{\rm{Am}}}} = \left[ {{Z_{{\rm{Am}}}}{m_{\rm{p}}} + \left( {{A_{{\rm{Am}}}} - {Z_{{\rm{Am}}}}} \right){m_{\rm{n}}}} \right] - {m_{{\rm{Am}}}}\)

\( = [95.1,007276 + 149.1,008665] - 244,064279 = 1,918026{\rm{amu}}\)

Vì độ hụt khối của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) lớn hơn độ hụt khối của \(_1^3\;{\rm{T}}\) nên năng lượng liên kết của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\)cũng lớn hơn năng lượng liên kết của \(_1^3\;{\rm{T}}\)

Lời giải

\({E_{lkr}}(_1^2H) = \frac{{2,22}}{2} = 1,11\,MeV/nucleon\)

\({E_{lkr}}(_1^3H) = \frac{{8,49}}{3} = 2,83\,MeV/nucleon\)

\({E_{lkr}}(_2^4He) = \frac{{28,16}}{4} = 7,04\,MeV/nucleon\)

Độ bền vững giảm dần theo thứ tự \(_2^4{\rm{He}},_1^3{\rm{H}},_1^2{\rm{H}}\).

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP