Bài toán: Tính nhiệt lượng, động năng, động lượng.
Bài 1. Người ta dùng protôn có động năng Kp=1,6MeV bắn vào hạt nhân đứng yên và thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng.
a) Viết phương trình phản ứng ghi rõ Z và A. b) Tính năng lượng liên kết.
c) Phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt. d) Tính động năng của mỗi hạt. ĐS. KHe=9,5MeV.
Bài 2. người ta dùng protôn để bắn phá hạt nhân Beri. Hai hạt nhân sinh ra là Heli và X.
a) Viết đầy đủ phản ứng hạt nhân, nêu cấu tạo của hạt nhân X.
b) Biết rằng Be đứng yên, protôn có động năng Kp =5,45MeV; Heli có vận tốc vuông góc với vận tốc của protôn và có động năng KHe=4MeV. Tính động năng của hạt X.
c) Tính năng lượng mà phản ứng tỏa ra.
Chú ý: Người ta không cho khối lượng chính xác các hạt nhân nhưng có thể tính gần đúng khối lượng của một hạt nhân đo bằng đơn vị u có giá trị bằng số khối A của nó. ĐS: KLi=5,575MeV;
E=2,125MeV.
Bài 3. Người ta dùng protôn có động năng Kp=1,6mev bắn vào hạt nhân đứng yên và thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng.
a) Viết phương trình phản ứng, ghi rõ số khối và Z của nguyên tử.
b) Tính động năng K của mỗi hạt.
c) Phản ứng này tỏa nhiệt hay thu bao nhiêu? Năng lượng này có phụ thuộc và động năng của protôn không?
d) Nếu toàn bộ động năng của hai hạt biến thành nhiệt, thì nhiệt lượng này có phụ thuộc và động năng của protôn không? mH=1,0073u; mLi=7,0144u; mHe=4,0015u. u=1,66055.10-27kg=931MeV/c2.
ĐS: KHe=9,5MeV.
m=0,0187u>0. -->
E=17,4M eV. Q=2KHeKp.
Bài 4.Một protôn có động năng Kp=1MeV bắn vào hạt nhân thì phản ứng tạo ra thành hai hạt X giống nhau và không kèm theo bức xạ γ .
a) Viết phương trình phản ứng và cho biết phản ứng tỏa và thu bao nhiêu năng lượng. Tính động năng của mỗi hạt X tạo ra.
b) Tính góc giữa phương chuyển động giữa hai hạt X, Biết rằng chúng bay ra đối ứng nhân qua phương tới của protôn.
Cho biết mLi=7,0144u; mp=1,0073u; mx=4,0015u. ĐS.17,4MeV; 170,540.
Bài 5. phóng xạ α và Thori. Viết phản ứng. Biết rằng hạt nhân Urani đứng yên và hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích và phóng xạ tia γ có bước sóng ( =1,4.10-14m. Tính động năng của hạt α và hạt Thori. Cho mu=233.9404u; mTh=229,9737u; m α =4,0015u. ĐS: 13,034MeV; 0,227MeV.
Bài 6. Hạt nhân Poloni đang đứng yên phóng xạ α để thành chì . Có bao nhiêu năng lượng tỏa ra trong phản ứng biến thành hạt nhân chì.
Bài 7. Một phản ứng phân hạch urani 235 là
Mo là kim loại molipđen, La là kim loại latan( họ đất hiếm).
Biết các khối lượng hạt nhân mU=234,99u; mMo=94,88u, mLa = 138,87u. Bỏ qua khối lượng các electron.
a) Tính ra MeV năng lượng của một phản ứng phân hạc tỏa ra.
b) U235 có thể phân hạch theo nhiều cách khác nhau, nếu lấy kết quả tìm được ở câu a làm giá trị trung bình của năng lượng tỏa ra trong một phân hạch thì 1g U235 phân hạch hoàn toàn tỏa ra bao nhiêu năng lượng. Tính khối lượng ét xăng tương dương, biết năng năng suất tỏa nhiệt là 46.106J/kg. ĐS. 215MeV; 88.109J; 1,9Tấn.
Bài 8. vị có bán kính 4,8fecmi=10-15m. Tính khối lượng riêng của hạt nhân đồng nàyvà so sánh khối lượng riêng của đồng 8,9g/cm3.Tính mật độ điện tích của hạt nhân ấy. Lấy e=1,6.10-19C.
Bài 9. Bán kính R của hạt nhân tăng cùng với số khối A theo quy luật gần đúng R=R0A1/3 với R0=1,2fecmi.
a) So sánh các bán kính của các hạt nhân và
b) Chứng minh: khối lượng riêng của hạt nhân ấy xấp xỉ là hằng số.
Bài 10