Đề bài

Hạt nhân \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\) là một trong những hạt nhân bền vững nhất trong tự nhiên (độ phổ biến đến 91,754% trữ lượng các đồng vị sắt trong tự nhiên), trong khi đó hạt nhân nhẹ deuteri \(_1^2{\rm{D}}\)lại kém bền (độ phổ biến vào khoảng 0,015% trữ lượng các đồng vị hydrogen). Hãy cho biết năng lượng liên kết riêng của \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\) lớn hơn năng lượng liên kết riêng của \(_1^2{\rm{D}}\)bao nhiêu lần. Cho biết \({{\rm{m}}_{{\rm{Fe}}}} = 55,93494{\rm{amu}},{{\rm{m}}_{\rm{D}}} = 2,01355{\rm{amu}},{{\rm{m}}_{\rm{p}}} = 1,00728{\rm{amu}}\)và \({{\rm{m}}_{\rm{n}}} = 1,00867{\rm{amu}}.\)

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về độ bền vững năng lượng liên kết của hạt nhân

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Năng lượng liên kết riêng của \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\): \({{\rm{E}}_{{\rm{lkr}}}}\left( {_{26}^{56}{\rm{Fe}}} \right) = \frac{{\left( {26.1,00728 + 30.1,00867 - 55,93494} \right).931,5}}{{56}} = 8,5571MeV/nucleon\)

Năng lượng liên kết riêng của \(_1^2{\rm{D}}\): \({{\rm{E}}_{{\rm{lkr}}}}\left( {_1^2{\rm{D}}} \right) = \frac{{\left( {1.1,00728 + 1.1,00867 - 2,01355} \right).931,5}}{2} = 1,1178{\rm{MeV}}/{\rm{nucleon}}\)

Vì năng lượng liên kết riêng của \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\) và \(_1^2{\rm{D}}\)lần lượt là 8,5571 MeV/nucelon và 1,1178 MeV/nucleon nên \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\) có năng lượng liên kết riêng lớn hơn \(_1^2{\rm{D}}\)xấp xỉ 7,66 lần.