Câu 4 trang 278 SGK Vật Lý 12 Nâng cao.

Cho phản ứng hạt nhân :

Quảng cáo

Đề bài

Bài 4. Cho phản ứng hạt nhân : \({}_{17}^{37}Cl + X \to {}_{18}^{37}Ar + n\)

a) Xác định số khối, nguyên tử số và tên gọi hạt nhân của X.

b) Phản ứng đó toả ra hay thu năng lương. Tính độ lớn của năng lượng toả ra hay thu đó theo đơn vị jun.

Cho  biết: 

\(\eqalign{
& {m_{Ar}} = 36,956889u;\,\,\,\,\,\,\,\,{m_{Cl}} = 36,956563u \cr 
& {m_n} = 1,008665u;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{m_p} = 1,007276u \cr} \)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và định luật bảo toàn điện tích

+ Sử dụng biểu thức tính độ hụt khối: \(\Delta m = m-m_0\)

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân: \(\Delta E = \Delta m c^2\)

Lời giải chi tiết

Xét phản ứng hạt nhân :  \({}_{17}^{37}Cl + {}_Z^AX \to {}_{18}^{37}Ar + {}_0^1n\)

a) Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và định luật bảo toàn điện tích, ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}37 + A = 37 + 1\\17 + Z = 18 + 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 1\\Z = 1\end{array} \right.\)

=> Hạt nhân X là prôtôn.

b)  Ta có

m0 = mCl + mp = 36,956563u + 1,007276u = 37,963839u

m =  mAr + mn = 36,956889u + 1,008665u = 37,965554u

So sánh \( \Rightarrow \) m0 < m : phản ứng thu năng lượng

Năng lượng thu vào :

\(E{\rm{ }} = {\rm{ }}\left( {{\rm{ }}m{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_0}} \right){\rm{ }}{c^2} = {\rm{ }}1,715.{\rm{ }}{10^{ - 3}}.931,5{\rm{ }} = {\rm{ }}1,6{\rm{ }}MeV{\rm{ }} = {\rm{ }}2,56.{\rm{ }}{10^{ - 13}}{\rm{ }}\left( J \right).\)

loigiaihay.com

Quảng cáo

Xem thêm tại đây: Bài 54. Phản ứng hạt nhân
Gửi bài