Bài 36 Năng lượng liên kết của hạt nhân Phản ứng hạt nhân C1 trang 184 SGK Vật Lý 12 Giải thích rõ hơn Bảng 36 1 Trả lời So sánh phản ứng hạt nhân và phản ứng hóa học Phản ứng hóa học 2 2Na 2HCl 2NaCl[.]
Bài 36: Năng lượng liên kết hạt nhân Phản ứng hạt nhân C1 trang 184 SGK Vật Lý 12: Giải thích rõ Bảng 36.1 Trả lời: So sánh phản ứng hạt nhân phản ứng hóa học Phản ứng hóa học: 2Na 2HCl 2NaCl H2 Có biến đổi phân tử như: HCl đổi thành NaCl Có bảo tồn ngun tử: Số nguyên tử trước sau phản ứng Có bảo tồn ngun tử: Số ngun tử trước sau phản ứng Có bảo toàn khối lượng nghỉ: Tổng khối lượng nghỉ trước sau phản ứng Phản ứng hạt nhân: He 147 N 1,1MeV 11 H 178 O Có biến đổi hạt nhân như: hạt nhân sinh khác với hạt nhân ban đầu Có biến đổi ngun tố Khơng bảo toàn khối lượng nghỉ: Tổng khối lượng nghỉ hạt sinh lớn tổng khối lượng nghỉ hạt ban đầu Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Hãy chọn câu Năng lượng liên kết riêng A giống với hạt nhân B lớn với hạt nhân nhẹ C lớn với hạt nhân trung bình D lớn với hạt nhân nặng Lời giải: Năng lượng liên kết riêng ε (là lượng liên kết tính cho nuclôn): ε= E A Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng đại lượng đặc trưng cho độ bền vững hạt nhân, lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững ngược lại Thực tế hạt nhân có số khối A khoảng 50u đến 80u có lượng liên kết riêng lớn (cỡ 8,8 MeV/1nuclon) nên bền hạt nhân có số khối ngồi khoảng Chọn đáp án C Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Hãy chọn câu Bản chất lực tương tác nuclon hạt nhân là: A lực tĩnh điện B lực hấp dẫn C lực điện từ D lực tương tác mạnh Lời giải: Bản chất lực tương tác nuclon hạt nhân lực tương tác mạnh Chọn đáp án D Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Phạm vi tác dụng lực tương tác mạnh hạt nhân bao nhiêu? A 10-13 cm B 10-8 cm C 10-10 cm D Vô hạn Lời giải: Các nuclon liên kết với lực hạt nhân Lực hạt nhân khơng có chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn, loại lực truyền tương tác nuclon hạt nhân (lực tương tác mạnh) Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân (10-15 m = 10-13 cm) Chọn đáp án A Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn nhất? A Heli B Cacbon C Sắt D Urani Lời giải: Các hạt nhân có số khối A khoảng 50u đến 80u có lượng liên kết riêng lớn (cỡ 8,8 MeV/1nuclon) nên bền hạt nhân có số khối ngồi khoảng Vì hạt nhân Fe có số khối lượng trung bình 50 < A < 80 nên bền vững hạt khoảng Chọn đáp án C Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Năng lượng liên kết Xác định khối lượng nguyên tử 20 10 20 10 Ne 160,64 MeV Ne Lời giải: Wlk = Δm c2 = (10mp + 10mn – mNe) c2 = 160,64 MeV Đổi 160,64 MeV = 160,64uc2 = 0,17245uc2 931,5 ⇒ Wlk = 10 1,00728u + 10 1,00866u – mNe = 0,17245u Khối lượng hạt nhân mNe mNe = 10 1,00728u + 10 1,00866u - 0,17245u = 19,98695u Khối lượng nguyên tử 20 10 Ne là: mnt = mNe + 10me ⇒ mnt = 19,98695u + 10 0,00055u = 19,98695u Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Khối lượng nguyên tử 5626 Fe 55,934939u W Tính Wlk lk A Lời giải: Năng lượng liên kết Wlk = (26mp + 30mn – mFe).c2 = (26 1,00728u + 30 1,0086u – 55,934939u) c2 = 0,514141uc2 = 0,514141 931,5 MeV = 478,9223415 (MeV) Năng lượng liên kết riêng: Wlk 478,9223415 8,55218 MeV / nuclon A 65 Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Hoàn chỉnh phản ứng sau: Li ? 74 Be 01 n 10 B ? 73 Li 42 He 35 17 Cl ? 1632 S 24 He Lời giải: Hoàn chỉnh phản ứng a) Xét phản ứng: 36 Li AZ X 74 Be 10 n Áp dụng định luật bảo tồn điện tích: + Z = + ⇒ Z = Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon: + A = + ⇒ A = Vậy AZ X 12 H 12 D Phản ứng đầy đủ: 36 Li 12 D 74 Be 10 n b) Xét phản ứng: 105 B AZ X 37 Li 42 He Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: + Z = + ⇒ Z = Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon: 10 + A = + ⇒ A = Vậy AZ X 10 n Phản ứng đầy đủ: 105 B 10 n 37 Li 24 He c) Tương tự: 1735 Cl AZ X 1632 S 24 He 1735 Cl 11 1632 S 24 He Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Phản ứng: 63 Li 21 H 2( 42 He) tỏa lượng điện 22,4 MeV Tính khối lượng nguyên tử 63 Li (Khối lượng 21 H 42 He 2,01400u 4,00150u) Lời giải: Năng lượng tỏa phản ứng là: 22,4uc W = (mH + mLi – 2.mHe)c = 22,4 MeV = = 0,024047uc2 931,5 ⇒ Khối lượng nguyên tử 63 Li : mLi = 0,024047u + 2mHe – mH = 0,024047u + 4,00150u – 2,0140u = 6,01307u Khối lượng nguyên tử Li là: mnt = mLi + 3me = 6,01307u + 0,00055u = 6,01472u Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Chọn câu sai Trong phản ứng hạt nhân, có bảo toàn A lượng B động lượng C động D điện tích Lời giải: Trong phản ứng hạt nhân, khơng có bảo tồn động Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: - Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 - Bảo tồn điện tích (ngun tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4 - Bảo toàn động lượng: p1 p p3 p hay m1 v1 m v m3 v3 m v - Bảo toàn lượng toàn phần: KX1 + KX2 + ΔE ∑ Ktrước pứ + ΔE = ∑ Ksau pứ (Trong đó: ΔE lượng phản ứng hạt nhân (ΔE > toả lượng, ΔE < thu lượng); KX động chuyển động hạt X.) Lưu ý: Phóng xạ hay phản ứng hạt nhân khơng tn theo định luật bảo toàn khối lượng, lượng nghỉ, số proton, notron, electron, (năng lượng học) Chọn đáp án C Bài 10 trang 187 SGK Vật Lý 12: Phản ứng sau thu lượng? A 11 H 21 H 23 He B 21 H 21 H 42 He C 21 H 31 H 24 He 01 n D He 147 He 178 O 11 H Lời giải: Phản ứng thu lượng phản ứng D He 147 He 178 O 11 H Các phản ứng lại phản ứng tỏa lượng: A 11 H 21 H 23 He B 21 H 21 H 42 He C 21 H 31 H 24 He 01 n Chọn đáp án D ... với hạt nhân nhẹ C lớn với hạt nhân trung bình D lớn với hạt nhân nặng Lời giải: Năng lượng liên kết riêng ε (là lượng liên kết tính cho nuclôn): ε= E A Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng đại lượng. .. bền vững hạt nhân, lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững ngược lại Thực tế hạt nhân có số khối A khoảng 50u đến 80u có lượng liên kết riêng lớn (cỡ 8,8 MeV/1nuclon) nên bền hạt nhân có số... vi kích thước hạt nhân (10-15 m = 10-13 cm) Chọn đáp án A Bài trang 187 SGK Vật Lý 12: Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn nhất? A Heli B Cacbon C Sắt D Urani Lời giải: Các hạt nhân có số khối