Bài tập vật lí đại cương Lương Duyên Bình Tập 3 phần 1

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN LƯƠNG DUYÊN BÌNH (Chủ biên) TP Q UY NGUYỄN HỮU HỔ - LÊ VÃN NGHĨA NG ĐẠ O Bài tập ■ TR Ầ Tập ba N ■ HƯ VẬT Li ĐẠI CIAJN 00 B QUANG HỌC - VẬT LÍ LƯỢNG TỬ 10 BIÊN SOẠN THEO CHƯƠNG TRÌNH CỦA BỘ GIÁO ĐỤG A VÀ ĐÀO TẠO BAN HÀNH NĂM 1990 -L Í- HĨ D àng cho trường đại học k ĩ thuật (Công nghiệp, Xây dựng, Kiến trúc, Thuỷ lợi, Giao thông vân tải, M ỏ địa chất, Sư phạm k ĩ thuật Công nghiệp ) DI Ễ N ĐÀ N TO ÁN (T lần th ứ m ười bảy) NHÀ X U Ấ T BÀN GIÁO DỤC V IỆ T NAM Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON TP Q UY PHẪN QUANG LÍ NH ƠN WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM ĐẠ O C hương NG GIAO THOA ÁNH SÁNG N HƯ TÓM TẮT Lí THUYẾT TR Ầ Điều kiện cho cực đại giao thoa cực tiểu giao thoa hai nguồn sáng kết hợp 00 B a) Cực đại giao thoa 10 Hiệu quang lộ hai sóng ánh sáng nơi gặpjihau số nguyên lần bước sóng ánh sáng : -L 2=U (k = 0, ±1, ± 2, A ị (1-1) HÓ 'L b) Cực tiểu giao thoa TO ÁN -L Í- Hiệu quang lộ hai sóng ánh sáng nơi gặp số lẻ lần nửa bước sóng ánh sáng : Lị - L-2 = (2k + 1) — (k = 0, ±1, ± 2, ) (1-2) ĐÀ N Trong công thức (1-1) (1-2), L ị quang ỉộ tia sáng DI Ễ N từ nguồn thứ đến điểm quan sát, L quang lộ tia sáng ĩừ nguồn sáng thứ hai đến điểm quan sát, X bước sóng ánh sáng (trong chân khồng) Trường hợp môi trường truyền ánh sáng chân không không khí, hiệu quang lộ hiệu khoảng cách (quãng đường hmh học) từ hai nguồn sáng đến điểm quan s t : Lj ~ L2 = Tị - r2 Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN 2.Vân giao thoa máy giao thoa Yâng (hoặc máy giao thoa tưongtự), mỏi trường ánh sáng truyền qua chân khơng (hoặc khơng khí) ỵs = k — TP Q UY a) Vị trí ván sáng (k = 0, +1, ±2, )■ (1-3) yt = (2k + 1)— (k = 0, ± ,± , ) (1-4) ĐẠ O b) Vị trí vân tơi NG c) Bề rộng vân giao lìioa (vấn sáng vân tối) (khoảng vân) * : (1-5) N HƯ i=^ / TR Ầ Trong công thức (1-3), (1-4) (1—5 ): k số nguyên đại số (0, ±1, ±2, ); 00 B X bước sóng ánh sáng t i ; 10 / khoảng cách hai nguồn sáng kết hợp ; HÓ A D khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai nguồn sáng đến quan sát vân giao thoa -L Í- Giao thoa mỏng có bề dày thay đổi —vân độ dày TO ÁN a) Bản mỏng có bê dày thay đ ổ ỉ ĐÀ N Hiệu quang lộ hai tia phản xạ hai mặt cùa mỏng : Lị - Lo - 2d Jn* - sin2 ỉ - —, (1-6) DI Ễ N : d bề dày mống điểm quan s t ; n chiết suất mỏng ; i góc tới tia sáng mỏng Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON b) Nêm không khí dt = k | NH ƠN vân t ố i : (k = ,1 ,2 ) VỊ trí vân sáng : • ds = (2k - ) — (1-7) TP Q UY Vị trí cùa : ( k = l,2 ,; ) ( ì-8 ) ; ; ĐẠ O công thức (1-7) (1-8), d bề dày nẽm ứng với vân giao thoa c) Bản cho vân tròn Niutơn (Mơi trường chân khơng khơng khí) HƯ NG Vị trí vân tối vân sáng : (k = 0, ,2 , ) ds = (2k - 1)— ( k = l , ) TR Ầ B (1-10) (k = 0, ,2 , ), (1-11) 10 rk =%/ẼX.Vk (1-9) 00 Bán kính vân tối thứ k : N dt = k — HÓ A R bán kính cong thấu kính cho vân tròn Niutơn -L Í- Bản mỏng hai m ặt song song (hay mỏng có bề dày khơng đổi) — vân độ nghiêng TO ÁN Hiộu quang lộ hai tia phản xạ ữên hai mặt mỏng : L] - L =2áyjn2 - s in i (1-12) DI Ễ N ĐÀ N ưong : d bề dày mỏng ; n chiết suất ; i góc tới ánh sáng tới mặt ; X bước sóng cùa ánh sáng tđi Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM Bài tập thí dụ TP Q UY Một nguồn sáng đợn sắc phát ánh sáng’ có bước sóng Xị t NG ĐẠ O Chiếu ánh sáng irênỊ vào hai khe hở hẹp song song cách / = Imm cách nguồn sáng Trên ảnh đật song song cách mặt phẳng chứa hai khe hở đoạn D = im, ta thu,được hệ ihống vân giao thoa a) Tính khoảng cách hai vân sáng (hoặc hai vân tối) ỉiên tiếp tồn hệ thống đặt khơng khí b) Xác định vị trí ba vân tối TR Ầ N HƯ c) Đặt trước hai khe hở mỏng phẳng, suốt có hai mặt song song, dày e = 12|am có chiết suất n = 1,5 Khi hệ ihống vân giao thoa có thay đổi ? Xác định độ dịch chuyển hệ thống vân 00 B d) Nếu không đặt mỏng, mà lại đổ vào khoảng ảnh mặt phẳng chứa hai khe chất lỏng người ta thấy bề rộng mổi vân giao thoa i' = 0,45mm Bài giải HÓ A 10 rinh chiết suất chất lỏng X = ,ĨLim = (Xó.icr^m ; i? Hỏi TO ÁN Cho -L Í- ỉ = ỉ m m = l.icr^m ; D = lm ; n = 1,5 ; e = 12pm = 12-lO ^m ; Ay ? n ? i ' = ,45mm = 0,45.10~3m ; N ĐÀ N a) Hệ thống quang học cho máy giao thoa Yâng Nếu hệ thống đặt khơng khí, ta thu hệ thống vân sáng tối xen kẽ Bề rộng cùa iriỗi vân : DI Ễ XD Ị i= Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú 1.10 -3 = 0,6.10-3m = 0,6mm WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON b) Vị trí vân tối xác định công thức (1-4) 21 = (2k + )- , (k = 0, ±1, ±2, )■ Xét vân tối phía vân sáng : Vị trí vân tối thứ ứng với k = ĐẠ O y,r = ” = 0,3mm TP Q UY y, = (2k + 1)— NH ƠN WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM NG Vị trí vân tối thứ hai ứng với k = HƯ Y2t TR Ầ N Vị trí vân tối thứ ba ứng với k = B y_7t = — = l,5mm Í- HĨ A 10 00 c) Khi đặt mỏng suốt trước hai Jkhe hở, hiệu quang lộ tia sáng từ hai khe đến điểm thay DI Ễ N ĐÀ N TO ÁN -L thay đổi Muốn biết hệ thống vân thay đổi ta tính hiệu quang ỉộ hai tia sáng điểm Theo hình vẽ 1.1, ta có hiệu quang lộ Lj - L2 = [(rj - e) + n.e] - r2 = (rj - r2) r (n l)e _ , , y7 Đã biết ĨJ1 - ĩ7 = ~ z DDo L, - L2 - ^ + (n - l)e D Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON VỊ trí vần sáng xác định điều kiện (1-1) r (n —l)e —kẰ., (n -l)e D Ị ỉ (1) Tương tự vị trí vân tối xác định y , = ( t + 1)j £ - ( » - ? ) E P 21 l TP Q UY suy : D— NH ƠN L I ị — L oí = (2 ) NG AJD / HƯ ys = k ĐẠ O Mặt khác, chưa có mỏng, vị trí vân sáng tối tính cơng thức : (4) N Ằ,D y, = (2k + ) ~ " (3) TR Ầ So sánh (1), (2), (3) (4) ta rút nhận xét sau : - 10 (n -l)e D / k ẰD (n -l)e D / Í- À,D /ID / A (k + 1) HÓ i' = 00 B - Khoảng cách hai vân sáng (hoặc hai vân tối) liên tiếp không thay đổi- Thật : -L - Toàn hệ thống vân bị dịch chuyển đoạn (n - l)eD / Thực vậy, chảng hạn vân sáng thứ k, độ dịch chuyển bàng : N ĐÀ N TO ÁN Ay = - DI Ễ hay Ay - y's - ys = Ay = - (n -l)e D / Ằ.D / (n -l)e D / k - -— XD - k/ (5) Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN Với n ln lớn 1, ta có Ay = - ——^ < , nghĩa }à ỉ hệ thống vân dịch chuyển xuống phía (cùng phía với khe có đặt mỏng) Thay trị số vào (5), ta có độ dịch chuyển hệ thống vân có độ lớn : IAy, = ( n ^ = ( U - Ị ) m Ọ ^ Ị = 10-3m = 6mm l TP Q UY • 1.10 ĐẠ O d) Khi đặt hệ thống chất lỏng chiết suất n \ lập luận tương tự câu hỏi c) ; hiệu quang lộ hai ùa sáng từ khe đến điểm M NG L| - L2 = n ’lj - n ’ĩ2 ; n’ chiết suất chất lỏng N HƯ y7 Lị - L = n'(r, - r 2) = n '4 = k —ị V n 10 nỉ 00 -= k — _t ^y ^< B TR Ầ Theo điều kiện (1-1) (1-2), vị trí vân sáng tối xác định cơng thức : (6) HĨ A y', = (2k + ) - V 2n -L Í- Từ cơng thức (6), ta tính khoảng cách hai vân liên tiếp TO ÁN = (7) n' ĐÀ N Vậy đổ đầy chất lỏng vào toàn hệ thống, bề rộng vân giảm n' lần Từ (7), suy chiết suất chất lỏng DI Ễ N i * 0,6 _ n = —= —— = —(đó chiếtsuất nước n = 1,33) i' 0,45 Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM Bài ỉập thí dụ NG ĐẠ O TP Q UY Cho lưỡng lăng kính Frenen, gồm hai lăng kính giống nhau, đáy dán với chất nhựa suốt, mồi lâng kính có góc chiết quang A = 1° có chiết suất n = 1,5 Trước lưỡng lãng kính, người ta đật; khe sáng hẹp s song song với đường cạnh cua lăng kính nằm mặt phẩng chứa đáy lăng kính Khoảng cậch từ khe sáng s đến lưỡng lãng kính d = 20cm Cách iưỡng lãng kính d2 = 6m đặt ảnh p vuổng góc vấi trục đối xứng hệ thống HƯ Đáy lăng kính có bề dày không đáng kể TR Ầ N a) Chứng minh lưỡng lãng kính Frenen tương đương với máy mao thoa Yâng Vẽ miền giao thoa tính bề rộng ánh p 00 B b) Tim bề rộng vân giao thoa khe sáng s phát ánh sáng có bước sóng X = 0,56^m HÓ A 10 c) Trên bề mặt hai lăng kính, người ta phủ lớp nhựa suốt mỏng có mặt song song có chiết s u ấ t: n' = 1,696 Khi hệ thống vân ưên p địch chuyển đoạn y = 8,lmm rinh bề dày lớp nhựa -L Í- Bài giải TO ÁN A = 1° = 180 rad ; n = 1,5 ; dj = 20cm = 0,2m DI Ễ N ĐÀ N C ỉw { ỏ2 = 6m ; HỎI : d ? i ? e ? X = 0,56jLim = 0,56.10 -6 m n ' = 1,696 ; \,Ay = 8, lmm = 8,1.10 m a) Chùm tia sáng xuất phát từ khe s, sau kh.úc xạ qua lưỡng lang kính bị tách thành hai Các chùm tia giống xuất phát từ Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM Sj So (S ị S2 ảnh ảo s qua hai lăng kính) Các nguồn ảo TP Q UY Sị , $ chùm tia sáng chúng phái đối xứng VỚI qua mặt phẳng chứa đẩy lăng kính Vì từ nguổn s tách thành hai nên chùm tia sáng xuất phát từ Sị S') kết hợp với ĐẠ O gây tượng giao thoa Miền chung hai chùm tia ỉà miền giao thoa (hình 1.2) i HƯ NG ì-T -n r ^ / ir iU m A A K A A A w m r- Ớ I u / -r * B -ầ ^ TR Ầ N - Td I rỉ u2 10 00 Hình ỉ.2 Í- HĨ A Qua hình vẽ ta thấy lưỡng lãng kính Frenen ỉà dụng cụ tạo nguồn kết hợp tương đương với khe Yâng Do ta áp dụng kết tựợng giao thoa qua khe Yâng lưỡng lăng kính Frenen với khoảng cách hai khe / = SịSọ, -L khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới D = dj + d2- TO ÁN Tính bể rộng miển giao thoa p ĐÀ N Trên hình 1.2, bề rộng d miền giao thoa d = djot a hai lần góc lệch tia sáng lăng kính gây : DI Ễ N a = 2(n - 1)A (rađian), d = đ 2( n - 1)A = 2.6(1,5 - 1).— = 180 = 0,105m = 10,5cm Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú 11 WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON nhân khối lượng nguyên tử trung hồ, số electron lớp vỏ nguyên tử 22Na 23Na lạ NH ƠN 7.14 E mjn = 8,0 MeV 7.15 Với He 23,8 MeV, với ị 2C 7,26 MeV 7.16 T ịỊ2 = 15 phút ĐẠ O 7.17 N (1 - e 'Xt) = l,67.10'9/ngày TP Q UY Dùng cách suy luận tập 7.13 Ở đây, số êlẽctrốn CG thay đổi, coi khơng ảnh hưởng đến tính tốn Trị số X gộ2Rn tính nhờ bảng tra cứu Phụ ỉ ục NG 7.18.71% 36% í HƯ 7.19 Giảm lần '■ 7.20 Sau 10,3 TR Ầ N 7.21 T j / = 5,02 ngày mN Trong m gam chất phóng xạ có ■■ ' •' ngun tử yớỉ NA số 00 B Avơgađrơ, A nguyên tử lượng chất 10 Dùng công thức gần ln(l+ a) với.anhỏ, ta kết A mNAAtln2 A AN • HĨ T l/2 TO ÁN -L Í- 7.22 AN = E Ĩ L iÌ E Ỉ At = > 105 phân rã /s a t 1/2 , N = m ——e A - In \ 2— ì— " T ỉ / = 1,19.1022 nguyên tử - ĐÀ N 7.23 T j /2 = 138 ngày 7.24 Do nhiều lần phóng xạ a p, urani biến thành chì N a) t = 4,5:1 o nãm ; DI Ễ b)t= ,2 109 năm t4 -¥ lflC T -C -M Ĩ Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú 209 WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN Một nguyên từ urani phóng xạ biến thành ngun tử chì Tỉ số TP Q UY nguyên tử urani có N số nguyên tử đầu N trường hợp XI* N ■, M r N a) = — ; trường hơp b) —6 ’ NL Nr ĐẠ O 7;25 a) w = - e"x' ; b) T = - ■ X - e"^v TR Ầ N Tích phân biểu thức này, ta : w = I/ ■Ị í HƯ đ- C3Cthl có tượng cân phóng xạ Thay t (1) T oc ta lập tỉ số : N(T) _ I N(oo) ĐẠ O ~ c) 8,4.10'Sg sau thời gian t = 250 ngày : N V TR Ầ M = A qT N a ln2 HƯ NG 45 Khối lượng Ca với A nguyên từ lượng cùa Ca, NA số Avôgađrô 00 B 7.27 a) Sau thời gian dt, số nguyên tử rađi phân rã (để biến thành rađôn) : 10 dNj = - X ị Nị dt HÓ A Cũng thời gian đt ấy, số nguyên tử rađôn phân rã : dN' = - A2 Ndt -L Í- Như vậy, sau thời gian dt, số nguyên tử rađôn thay dổi lượng l : TO ÁN dN = (XỉN ỉ -Ằ N)dt ĐÀ N Giải phương trình vi phân với điều kiện ban đầu t r O ) = , biểu thức số nguyên tử rađôn ,6 DI Ễ Cân băng phóng xạ đạt đươc f -> (!) ngày N b) t = N = - ^ - N ,/ì-e -M 00 Ao , lúc N = — N| Xị ; Théo đầu T L» T thay số liệu vào (ỉ), tính í Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú 211 WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 7.28 R = 100 chấm NH ƠN Sau khoảng thời gian At, số hạt nhân rađi phân rã phóng xạ Ị AN = XNAt = NAt, với N số hạt nhân rađi lúc đầu ; X TP Q UY N = ^ AĨĨĨ , với N a số Avôgađrô, A - Nguyên tử lượng rađi, m - khối lượng bụi rađi 4nr' ; với r khoảng cách từ bụi rađi tới NG AN = n ĐẠ O Nếu gọi n số chấm sáng màn, nghĩa số bạt nhân phân rã có sản phẩm bay tới diện tích s màn, ta lại có biểu thức khác tổng số hạt nhân rađi phân rã 47 rr2AT hạt a , hạt p Hạt a hạt nhân hêìi H e , hạt êlectrơn _°'e 00 B 7.29 100 ^ N mNASAt ln TR Ầ n= HƯ Cuối cùng, rút : A 10 Dòng định luật bảo tồn số điện tích số khối lượng tìm kết HĨ 7.30 g6 Ra -L Í- 7.31 Hạt pơzitrơn °e TO ÁN 7.32 929 ĐÀ N 7.33 M, A PbM Th A Th ln2 ^ -t i - e Tĩh DI Ễ N 7.34 Tỉ lệ phần trảm độ phộng xạ chất đồng vị đóng góp vào độ phóng xạ chung urani thiên nhiên xác định tỉ số số phân rã giây urani thiên nhiên Nếu kí hiệu M 212 Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON khối lượng urani thiên nhiên, khối lương cặc chất đồng _ l n XT ln2 Ml AN, = ~ NiAt = í i - N a — A t, T2 T] A| ■ M2 A t, a AXT ln AN? = -zt - N a —^-At, t3 a a M3 TP Q UY _ ln NA AN2 T2 - NH ƠN vị sẽ, Mj = ' M, M =-7,L10"3M ,M3 - 99,28.10'2M Số phân rã giây chất đồng vị : ■- ĐẠ O NG với Na số Avơgađrơ, Tị - chu kì bán rã chất đồng vị thứ i, A ị ~ nguỳên tử lượng Từ ta suy tỉ số cần tìm đối vđi chất đồng vị phóng xạ : AjT, ^ M2 A T2 N TR Ầ ■ AN, ANị + AN2 + AN3 Mị HƯ Mị M3 A T3 92 Ư , độ phóng xạ chất 10 thiên nhiên chất đồng vị 00 B Thay số liệu vào thấy toàn độ phóng xạ ụrani , m /s ; b) w = 4,87 MeV Í- a ) V - HĨ A đồng vị 925u 924ư nhỏ, khơng đáng kể -L Năng lượng toạn phầri w toả hạt a bay động TO ÁN w ị hạt'a- động w hạt nhân iại Như : w = Wị + w (1) DI Ễ N ĐÀ N Ngoài ra, hạì tn theo định luật bảo tồn động lượng Vì trước phân rã, động lượng hệ nên sau phân rã, động lượng hạt a động lượng cùa hạt nhân l i : Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú m 1v = m 2v2 (2) 2Í3 WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM Tìm w cách bình phương hai vế phương trình (2) rổi thay vào phương trình ( ) rút : 1+ V + ì 5ị = 4,87 MeV m2) t =21031 m2 ĐẠ O mjV2 ( TP Q UY w = Wj + w = W 7.37 1,57-lơ iơn NG Số hạt a rađơn phóng sau thời gian At : HƯ In XT Ni N N ANj = — - N [ A t, ’ , theo điều kiện cân ; N] N, 00 B TR Ầ T ị v T Ti T số nguyên chu kì bán rã tương ứng Tcủa rađơn rađi : HĨ A 10 N = N'Á — , với m khối lượng rađi A • ■■■■ Như Í- •AN!=N a mÀtln AT TO ÁN -L Số iôn tạo thành sau thời gian A t tính theo trị số dòng điện bão hồ I, coi chúng ỉà iơn có ỉ điện tích : AXr _ỊA t 2=— , e a n ĐÀ N với e lắ trị số điện tích electron Vậy số iơn hạt a tạo khơng khí DI Ễ N 'AN.2 _ _ ANT! ' • AIT N Aeiĩiln2 _ „ ^1,57.10 iôn * Chú ý rằng, mỉlicuri (mCi) độ phóng xạ băng 3,7.10 phân rã giây Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON NH ƠN WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM 7.38 < ỉ= 17,3 MeV TP Q UY Sử dụng'phương trình (7 - 10) Q=c - i k 7.39 a) 18,3 MeV ĐẠ O b) 22,4 MeV c) 4,02 MeV ; T ị ỵ2 = 15 g iờ TR Ầ 7.42 N Phản ứng hấp thụ lượng 1,19 MeV HƯ 7.4 ị4 N + ị H e - > (ỉ,8f| ‐ > g‘ o +1 H NG 7.40 M nước = 5,7.10 kg B 7.43 a) 1,57 MeV ; b) 7,28 MeV 80 8Hg 10 Phản, ứng xảy sau : 00 7.44 Bắn nơtrôn vào hạt nhân vị thuỷ ngân HÓ A 198T J / V , ỉ /199TT_\ 198 Ạ 1T T 80 0n — > ^ 80 J — > 79 A u + ỊH -L Í- 7.45 a) M = 5,9 u kg ; b) t = 4.10 năm TO ÁN â) Theo chu trình nêu đầu bài, hạt nhân hiđrô biến thành ĐÀ N hạt nhân héli Cacbon ị2 C có tính chất giống chất xúc tác hố học, dùng lại Dễ dàng tính lượng -12 DI Ễ N giải phóng chu trình 4,3.10 J Mặt khác, biết trị số số Mật Trời khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời, ta tính xạ tồn phần Mặt Trời giây ỉà X26 w = 3,8.10 Nếu biến đổi ngun tử hiđrơ giải phóng lượng 4,3-10 12J, để xạ lượng 3,8.10 J, cần tiêu thụ lượng hiđrơ M = 5,9.10*^kg Đóng góp PDF Nguyễn Thanh Tú giây 215 WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 30 ■ ■ b) Vì khối lượng Mặt Trờị 2.10 kg nên dự trữ hiđrô X 0,35kg = X 1029 kg Như vậy, lượng NH ƠN Mặt Trời 2.1030 dự trữ đủ dùng thời gian t = — 101 giây 4.10 năm 5,9 TP Q UY 7.46 a) Q = 5.13.1026 MeV b) M = 2800 T c).m = l,67.1022kg Phản ứng hạt nhân xảy sau : NG —> Pa Ị p + >70 HƯ ị N + 2He ĐẠ O 7.47 ẹ - 54° (ì) 00 B Wj + Q = w 2+ w 3, TR Ầ N Kí hiệu rrij, m2, m số khối ỉượng tương ứng hạt a , prơtơn ơxi, Wj, W2, w3là động nãng chúng Nếu hạt nhân M nitơ đứng yên, theo định luật bảo tồn lượng : HĨ A 10 Q lượng phản ứng hạt nhân Các hạt tuân theo định luật bảo tồn động lượng : (2 ) PÍ = Ĩ Ĩ + PỈ -L Í- Từ (2) ta được, xem hình 7.1 p f = p,2 + p f - 2PiP2 cos