Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\alpha + _7^{14}N \rightarrow _1^1p + _8^{17}O\)
\(m_t-m_s = m_{\alpha}+m_N - (m_{O}+m_p) =- 1,3.10^{-3}u < 0\), phản ứng thu năng lượng.
\(W_{thu} = (m_s-m_t)c^2 = K_t-K_s\)
=> \(1,3.10^{-3}.931,5 = K_{He}+K_N- (K_p+K_O)\)(do Nito đứng yên nên KN = 0)
=> \(K_p +K_O = 6,48905MeV. (1)\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
P P α P p O
\(\overrightarrow P_{\alpha} =\overrightarrow P_{p} + \overrightarrow P_{O} \)
Dựa vào hình vẽ ta có (định lí Pi-ta-go)
\(P_{O}^2 = P_{\alpha}^2+P_p^2\)
=> \(2m_{O}K_{O} = 2m_{He}K_{He}+ 2m_pK_p.(2)\)
Từ (1) và (2) giải hệ phương trình ta được
\(K_p = 4,414MeV; K_O = 2,075 MeV.\)
Đáp án D
Phương pháp: Công thức tính năng lượng thu vào của phản ứng hạt nhân
Cách giải: Phương trình phản ứng: 
Năng lượng thu vào của phản ứng:
\(_1^1p + _4^9Be \rightarrow _2^4He + _3^6X\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng \(\overrightarrow P_p=\overrightarrow P_{He}+ \overrightarrow P_{X} \) (do hạt Be đứng yên)
PPPHeXp
Dựa vào hình vẽ ta có \(P_{p}^2+ P_{He}^2 = P_X^2\)
=> \(2m_{p}K_{p}+2m_{He} K_{He} = 2m_{X}K_{X}. \)
=> \(K_{p}+4K_{He} = 6K_{X} => K_X = 6MeV.\)
\(_1^1p + _4^9Be \rightarrow \alpha + _3^6Li\)
Phản ứng này thu năng lượng => \(W_{thu} =(m_s-m_t)c^2 = K_t-K_s\)
=> \( K_p+ K_{Be}-K_{He}- K_{Li} = W_{thu} \) (do Be đứng yên nên KBe = 0)
=> \(K_p = W_{thu}+K_{Li}+K_{He} = 2,125+4+3,575 = 9,7MeV.\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
P P P α α p Li
\(\overrightarrow P_{p} =\overrightarrow P_{He} + \overrightarrow P_{Li} \)
Dựa vào hình vẽ ta có
Áp dụng định lí hàm cos trong tam giác
=> \(\cos {\alpha} = \frac{P_p^2+P_{He}^2-P_{Li}^2}{2P_pP_{He}} = \frac{2.1.K_p+ 2.4.K_{He}-2.6.K_{Li}}{2.2.2m_pm_{He}K_pK_{He}} = 0.\)
Với \(P^2 = 2mK, m=A.\).
=> \(\alpha = 90^0.\)
\(_2^4 He + _{13}^{27}Al \rightarrow _{15}^{30}P + _0^1n\)
Phản ứng thu năng lượng
\( K_{He} - (K_{P}+K_{n} )= 2,7MeV.(*)\)
Lại có \(\overrightarrow v_P = \overrightarrow v_n .(1)\)
=> \(v_P = v_n\)
=> \(\frac{K_P}{K_n} = 30 .(2)\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trước và sau phản ứng
\(\overrightarrow P_{He} = \overrightarrow P_{P} + \overrightarrow P_{n} \)
Do \(\overrightarrow P_{P} \uparrow \uparrow \overrightarrow P_{n}\)
=> \(P_{He} = P_{P} + P_{n} \)
=> \(m_{He}.v_{He} = (m_{P}+ m_n)v_P=31m_nv\) (do \(v_P = v_n = v\))
=> \(K_{He} = \frac{31^2}{4}K_n.(3)\)
Thay (2) và (3) vào (*) ta có
\(K_{He}-31K_n= 2,7.\)
=> \(K_{He} = \frac{2,7}{1-4/31} = 3,1MeV.\)
\(\alpha + _7^{14}N \rightarrow p + _8^{17} O\)
\(m_t-m_s = m_{\alpha}+m_N - (m_p+m_O) = -1,281.10^{-3}u < 0\), phản ứng là thu năng lượng.
Sử dụng công thức: \(W_{thu} = (m_s-m_t)c^2 = K_t-K_s\)
=> \(1,285.10^{-3}.931 = K_{\alpha}+K_N-( K_p+K_O)\) (do N đứng yên nên KN = 0)
=> \(K_{O} = 1,5074MeV.\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
P P α p P α O
\(\overrightarrow P_{\alpha} =\overrightarrow P_{p} + \overrightarrow P_O \)
Dựa vào hình vẽ ta có
Áp dụng định lí hàm cos trong tam giác
\(P_{\alpha}^2+ P_{p}^2 -2 P_{\alpha}P_{p}\cos{\alpha} = P_{O}^2\)
=> \(\cos {\alpha} = \frac{P_{\alpha}^2+P_p^2-P_O^2}{2P_{\alpha}.P_{p}} = \frac{2m_{\alpha}K_{\alpha}+2m_pK_P-2.m_O.K_O}{2.\sqrt{2.m_{\alpha}K_{\alpha}.2.m_p.K_p}} \)
=> \(\alpha \approx 52^016'\).
\(_1^1p + _3^7 Li \rightarrow _2^4He+_2^4He\)
\(W_{tỏa} = (m_t-m_s)c^2 =( m_{Li}+m_p - 2m_{He}).931=17,4097MeV.\)
Số hạt nhân \(_2^4He\) trong 1,5 g heli là \(N= nN_A= \frac{m}{A}.N_A = \frac{1,5}{4}.6,02.10^{23}= 2,2575.10^{23} \)(hạt)
Mỗi phản ứng tạo ra 2 hạt nhân \(_2^4He\) thì tỏa ra năng lượng là 17,4097 MeV
=> Để tạo ra 2,2572.1023 hạt nhân \(_2^4He\) thì tỏa ra năng lượng là
\(W = \frac{17,4097.2,2575.10^{23}}{2} = 1,965.10^{24}MeV.\)
\(_1^1p + _4^9Be \rightarrow _2^4He + _3^6X\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng \(\overrightarrow P_p+0 =\overrightarrow P_{He}+ \overrightarrow P_{X} \)(hạt nhân Be đứng yên)
Dựa vào hình vẽ ta có
P P P He X p
\(P_{p}^2+ P_{He}^2 = P_X^2\)
=> \(2m_{p}K_{p}+2m_{He} K_{He} = 2m_{X}K_{X}. \)
=> \(K_{p}+4K_{He} = 6K_{X} => K_X = 3,575MeV.\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần (hạt nhân Be đứng yên)
\(K_{p}+m_{p}c^2+m_{Be}c^2 = K_{He} + m_{He}c^2+ K_{X}+m_{X}c^2\)
=> \((m_p-m_{He}-m_{X})c^2= K_{He}+K_X-K_p= 2,125MeV\)
Như vậy năng lượng tỏa ra của phản ứng chính bằng hiệu động năng của các hạt sau phản ứng cho động năng của các hạt trước phản ứng và bằng 2,125 MeV.
Đáp án D