Bài 8 trang 187 SGK Vật lý 12

Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân

Bài 8 (trang 187 SGK Vật lý 12)

Phản ứng: 

Tỏa năng lượng điện 22,4 MeV. Tính khối lượng nguyên tử của 

. (Khối lượng của 

 và 

 lần lượt là 2,01400u và 4,00150u).

Lời giải

Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:

W = (m_H + m_Li – 2.m_He)c² = 22,4 MeV = 22,4u.c²/931,5 = 0,024047u.c²

→ Khối lượng nguyên tử của 

 :

m_Li = 0,024047u + 2m_He – m_H = 0,024047u + 2.4,00150u – 2,0140u = 6,01307u

Khối lượng nguyên tử Li là :

m_nt = m_Li + 3.m_e = 6,01307u + 3.0,00055u = 6,01472u

Kiến thức cần nhớ

- Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh).

- Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần thiết phải cung cấp để tách các nuclôn; nó được đo bằng tích của độ hụt khối với thừa số c²: Wlk=[Zm_P+(A−Z)m_n−m_X]c²=Δmc²

- Mức độ bền vững của một hạt nhân tủy thuộc vào năng lượng liên kết riêng:

- Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân, được chia thành hai loại:

+ Phản ứng hạt nhân tự phát;

+ Phản ứng hạt nhân kích thích.

- Các định luật bảo toàn trong một phản ứng hạt nhân:

+ Bảo toàn điện tích;

+ Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A);

+ Bảo toàn năng lượng toàn phần;

+ Bảo toàn động lượng.

- Năng lượng của một phản ứng hạt nhân: W=(m_trước−m_sau)c²≠0

- W>0 tỏa năng lượng

- W<0 thu năng lượng 

(SGK Vật lý 12 – Bài 36 trang 186)

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 12: Bài 36. Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân