Giải toán vật lý hạt nhân và giải đề thi mẫu

Giải toán vật lý hạt nhân và giải đề thi mẫuVật lý hạt nhân là một nhánh của vật lý đi sâu nghiên cứu về hạt nhân của nguyên tử (gọi tắt là hạt nhân). Vật lý hạt nhân gồm 3 phần: mô tả các hạt cơ bản ( prôtôn và nơtrôn) và các tương tác giữa chúng, phân loại và trình bày các tính chất của hạt nhân, và cung cấp các kỹ thuật
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải toán vật lý hạt nhân và giải đề thi mẫuwww.truongthi.com.vn Lớp học qua mạng VẬT LÝ HẠT NHÂN BÀI 4 GIẢI CÁC BÀI TOÁN HẠT NHÂN VÀ ĐỀ THI MẪUA. GIẢI CÁC ĐỀ TOÁN9. 1) Đây là câu hỏi giáo khoa, đề nghị các em tham khảo sách Giáo khoa để có lời giải đáp. H0 H 1 H2) Ta có công thức : H(t) = H 0 .e-λt ⇒ = eλt ⇒ λt = ln( 0 ) ⇒ t = ln( 0 ) Ht Ht λ Ht ln(2) T H Với λ = ⇒ t= ln( 0 ) vì H0 = 4.H ⇒ t = 11200 năm T ln(2) Ht 210 4 A10. 1) Phản ứng phóng xạ α của pôlôni : 84 Po → 2 He + ZX 206Cân bằng phản ứng, tính được : Z = 82 và A = 206, hạt nhân X sinh ra là chì 82 Pb .Năng lượng toả ra từ phản ứng : ∆E = (M0 – M)c2 = [(mPo – (mα + mX)]c2 = [209,93730 –(4,00150 + 205,92944)].931 = 5,92 MeV 2) Số hạt α đượpc tạo thành bằng với số hạt Po đã bị phân rã, ta nhận thấy t = 276 = 2T, như vậy sau thời gian t, tức là sau hai lần chu kỳ bán rã, số nguyên tử còn lại chỉ bằng 1 1 = số nguyên tử ban đầu. 22 4 3 3) Số phân tử đã bị phân rã là : ∆N = N0 – N = N0 . (Cũng có thể giải bằng công thức N 4 = N0.e–λt ) Với N0 là số hạt nhân ban đầu có trong 2,1g Po : N0 = 2,1.NA/210 = 2,1.6,02.1023 /210 = 6,02.1021 hạt ∆N = 0,75.6,02.1021 = 4,515.1021 hạt r r r Áp dụng định luật bảo toàn động lượng : mα .vα + m Pb .v Pb = m Po .vPo = 0 mα.vα = mPb.vPbMôn Vật lý Th ầy giáo Nguy ễn Thành Tương Trường Chuyên Lê Hồng Phong - HCMwww.truongthi.com.vn Lớp học qua mạng 1 1 Động năng của các hạt cho bởi : Kα = mα.vα2 và KPb = mPb.vPb2 2 2 Kα v m K α K Pb K α + K Pb Suy ra : = α = Pb ⇒ = = K Pb v Pb m α m Pb m α m Pb + mα m Pb Động năng của hạt α là : Kα = (Kα + KPb) mα + m Pb Mặt khác, năng lượng phản ứng toả ra bằng tổng động năng của các hạt : Kα + KPb = E = 5,92 MeV.Tính được : Kα = 5,8 MeV11. 1) Đây là một câu hỏi Giáo khoa, đề nghị các em đọc lại trong sách Vật Lý 12.2) a. Phương trình phản ứng : 1 7 A A 1 H + 3 Li → ZX + ZXÁp dụng định luật bảo toàn số A và số Z : 2.A = 1 + 7 = 8 ⇒ A = 4; 2.Z = 1 + 3 = 4 ⇒ Z = 2 4Hạt nhân sinh ra là hạt nhân hêli 2 He . Phương trình viết dưới dạng hoàn chỉnh là : 1 7 4 1 H + 3 Li → 2 He + 4 He 2b. Ta có : M0 = mp + mLi = (1,0073 + 7,0140) = 8,0213u M = 2.mHe = 2.4,0015u = 8,0030u Vì M < M0 nên phản ứng toả năng lượng. Năng lượng toả ra là : ∆E = (M0 – M).c2 = (8,0213 – 8,0030).931 = 17,04 MeVNăng lượng toả ra chỉ phụ thuộc vào hiệu (M0 – M), tức là phụ thuộc độ hụt khối của các hạtnhân và không phụ thuộc vào động năng của prôtôn.c. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng : M0.c2 + Kp = Mc2 + 2.KHe (M 0 − M)c2 +K pSuy ra động năng của hạt X (tức là hạt He) là : K He = = 9,12 MeV 2 1 7 412. 1) Phương trình phản ứng : 1 H + 3 Li → 2 He + 4 He 2Môn Vật lý Th ầy giáo Nguy ễn Thành Tương Trường Chuyên Lê Hồng Phong ...