Dạng bài tập Phản ứng hạt nhân có các hạt chuyển động theo hai phương vuông góc

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Ti[r]

Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

DẠNG BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN CÓ CÁC HẠT CHUYỂN ĐỘNG

THEO HAI PHƯƠNG VNG GĨC

1) Các hạt chuyển động theo hai phương vng góc với nhau

2

2

A C D

A C D

1 W mv

2

2mW m v mv 2mW

m v m v m v



 

 

      * Nếu vCvD

 

thì  2  2 2

A A C C D D A A C C D D

m v  m v  m v m W m W m W

* Nếu vCvA  

thì   2  2 2

D D C C A A D D C C A A

m v  m v  m v m W m W m W

Sau đó, kết hợp với phương trình:  E WCWDW A

Có thể tìm hệ thức cách bình phương vô hướng đắng thức véc tơ: + Nếu cho vC vD

 

thì bình phương hai vế :

A C D

A C D

2 2 2

C C D D C D C D A A C C D D A A

m v m v m v

m v m v 2m m v v cos90 m v m W m W m W

 

      

  

+ Nếu cho vC vA  

viết lại m vA Am vC Cm vD D

  

thành m vA Am vC Cm vD D

  

bình phương hai vế:

2 2 2

A A C C C A C A D D A C C D D

m v m v 2m m v v cos90 m v mW m W m W

     

Ví dụ 1: Hạt nhân α có động 5,3 (MeV) bắn phá hạt nhân

4Be đứng yên gây phản ứng:

Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai A.0,92 MeV B.0,95 MeV

C.0,84 MeV D.0,75 MeV

Hướng dẫn Vì hai hạt sinh chuyển động vng góc với nên:

 

n n X X N n X X

n X

n n n X n

n X X

m W m W m W m W m W m W

E W W W

m W 11,8965m W 3,968m 5,3 5,6791 W W 5,3

W 0,92 MeV

    

 

 



     

 



    



 

Chọn A

Ví dụ 2: (ĐH−2010) Dùng prơtơn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân

4Be đứng yên Phản úng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới prơtơn có động MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt tính theo đon vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng

A.4,225 MeV B.1,145 MeV

C.2,125 MeV D.3,125 MeV

Hướng dẫn

1

1H Be4   2 3X Hạt α bay theo phương vng góc với phương proton nên:

 

H H X X

X X

m W m W m W 1.5,45 4.4 6.W

W 3,575 MeV

 

 

  

 

Năng lượng phản ứng:

 

X H Be

E W W W W

4 3,575 5,45 2,125 MeV



    

     

Chọn C

Kinh nghiệm giải nhanh: A B  C D * Nếu vCvD

 

thì m WC Cm WD D m W A A * Nếu vCvA

 

thì m WC Cm WA A m WD D Sau đó, kết hợp với  E WCWDWA

Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai 2) Các hạt tham gia có động ban đầu không đáng kể

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho phản ứng: A B  C D (nếu bỏ qua xạ gama):

A C D

A C D

C D

C D

C C D D

m v m v m v m v m v m W m W

 

   

 

 

  

 

Chứng tỏ hai hạt sinh chuyển động theo hai hướng ngược nhau, có tốc độ động tỉ lệ nghịch với khối lượng

Mặt khác:

 

 

C D A

D

C A

C D C

D A

C D

W W E W m

W E W

m m m

W E W

m m

   

     

  

     



Ví dụ 1:Phản ứng hạt nhân:

1H H1 2 He n0 toả lượng 17,6 MeV Giả sử ban đầu động hạt không đáng kể Coi khối lượng xấp xỉ số khối Động

0n

A.10,56 MeV B.7,04 MeV C.14,08 MeV D.3,52 MeV

Hướng dẫn

   

 

n n

2

n n

n n n n

n n

0 m v m v

m v m v

m W m W W 0,25W E W W W 14,08 MeV

 

   



 

  

   

    

  

 

Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

WebsiteHOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toáncác trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS:Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩncùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET:Website hoc miễn phí học theochương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV:KênhYoutubecung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia