Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y ng Vi t Hùng) CÁC D NG BÀI T P V PH N Các d ng t p v ph n ng h t nhân–P1 NG H T NHÂN – PH N (TÀI LI U BÀI GI NG) GIÁO VIÊN: NG VI T HÙNG ây tài li u tóm l c ki n th c kèm theo gi ng “Các d ng t p v ph n ng h t nhân – ph n 1“ thu c khóa h c Luy n thi Qu c gia PEN - C : Môn V t lí(Th y ng Vi t Hùng) t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n “Các d ng t p v ph n ng h t nhân – ph n 1”, B n c n k t h p theo dõi gi ng v i tài li u D NG TệNH N NG L NG C A PH N NG H T NHÂN  23 He  n  3,25MeV Bi t đ h t kh i c a 21 H mD = 0,0024u; Ví d 1: Cho ph n ng h t nhân sau 21 D  21 D  1u = 931 MeV/c2 Tính n ng l ng liên k t c a h t nhân 23 He ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 7,72 MeV Ví d 2: (Trích đ thi Tuy n sinh Cho ph n ng h t nhân 234  92 U  i h c 2002)  Th Cho n ng l ng liên k t riêng c a h t Tính n ng l ng t a c a ph n ng ; U; Th l n l t 7,1 MeV; 7,63 MeV; 7,7 MeV ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 13,98 MeV Ví d 3: Cho ph n ng h t nhân Bi t ph n ng thu n ng l 14  p 17 N  O ng 1,21 MeV Tính kh i l ng h t anpha, bi t mO = 16,9947u; mN = 13,9992u; mp = 1,0073u; 1u = 931 MeV/c ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ví d 4: Trong ph n ng h t nhân: hai h t nhân X1 X2 t o thành h t nhân Y m t proton N u n ng l k t c a h t nhân X1, X2 Y l n l t MeV, 1,5 MeV MeV n ng l ng ph n ng to ng liên ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 0,5 MeV Ví d 5: H t triti (T) h t đ triti (D) tham gia ph n ng k t h p t o thành h t nhân X notron to n ng l ng 18,06 MeV Cho bi t n ng l ng liên k t riêng c a T, X l n l t 2,7 MeV/nuclon 7,1 MeV/nuclon n ng l ng liên k t riêng c a h t D ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 1,12 MeV Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y Ví d 6: Tìm n ng l ng Vi t Hùng) 234 92 ng t a m t h t nhân Các d ng t p v ph n ng h t nhân–P1 U phóng x tia t o thành đ ng v Thôri 230 90 Th Cho n ng l ng liên k t riêng c a h t 7,1 MeV, c a U 7,63 MeV, c a Th 7,7 MeV B 13,98 MeV C 11,51 MeV D 17,24 MeV A 10,82 MeV Tóm t t Gi i Wr = 7,1 MeV ây toán tính n ng l ng to c a m t phân rã WrU = 7,63 MeV phóng x bi t Wlk c a h t nhân ph n ng WrTh = 7,7 MeV Nên ph i xác đ nh đ c Wlk t d ki n Wlk riêng c a đ E ? Wlk U = 7,63.234 = 1785,42 MeV , Wlk Th = 7,7.230 = 1771 MeV , Wlk = 7,1.4= 28,4 MeV E = ∑ Wlk sau – ∑ Wlk tr c = Wlk Th + Wlk – Wlk U = 13,98 MeV  Ch n đáp án : B 234 230 Ví d 7: Cho ph n ng h t nhân sau: 12 H  12H  24 He  01n  3,25 MeV Bi t đ h t kh i c a 12 H mD  0,0024 u 1u  931 MeV / c N ng l A 7,7188 MeV Tóm t t: B 77,188 MeV mD  0,0024 u ng liên k t h t nhân 24 He C 771,88 MeV D 7,7188 eV Gi i 1u  931MeV / c Wlk H  H  He  01n  3,25 MeV N ng l ng t a c a ph n ng: E = ( ∑ m sau – ∑ m tr c)c2 = Wlksau – 2mDc2 Wlk = E +2mDc2 = 7,7188MeVCh n đáp án A Ví d 8: Cho ph n ng h t nhân: 31 T + D  He + X Cho đ h t kh i c a h t nhân T, D He l n l 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c Tính n ng l Gi i Ph ng trình ph n ng: 1T + D t ng t a c a ph n ng He + n Vì h t n tron n đ h t kh i nên ta có n ng l 1 ng t a là: W = (mHe – mT – mD)c = 17,498 MeV D NG B O TOÀN N NG L NG TRONG S PHÓNG X 210 84 Ví d 1: ng v phóng x pôlôni Po ch t phóng x t o thành h t nhân X Bi t kh i l ng h t mPo = 209,9828u; m = 4,0015u; mX = 205,9744u; 1u = 931 MeV/c2 Gi s ban đ u h t Poloni đ ng yên, đ ng n ng c a h t bao nhiêu? ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 6,3 MeV Ví d 2: H t nhân phóng x 234 92 U đ ng yên phát h t  theo ph c a ph n ng 14,15 MeV Xem kh i l h t bao nhiêu? ng trình 234 92 U  2 He  AZ X N ng l ng h t nhân g n b ng s kh i tính theo đ n v u ng t a ng n ng c a ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 13,91 MeV Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y Ví d 3: 226 88 Ra ch t phóng x ng Vi t Hùng) Các d ng t p v ph n ng h t nhân–P1 , v i chu kì bán rã T = 1570 n m Phóng x t a nhi t l ng 5,96 MeV Gi s ban đ u h t nhân Radi đ ng yên Tính đ ng n ng c a h t  h t nhân sau ph n ng Cho kh i l h t nhân tính theo đ n v u b ng s kh i c a chúng ng h t ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : K = 5,855 MeV ; KX = 0,1055 MeV Ví d 4: Cho ph n ng h t nhân Th đ ng yên L y kh i l 230 90 Th  226 88 Ra + 42 He + 4,91 MeV Tính đ ng n ng c a h t nhân Ra Bi t h t nhân ng g n c a h t nhân tính b ng đ n v u có giá tr b ng s kh i c a chúng ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : KRa = 0,0853 MeV Ví d 5: H t nhân 226 88 Ra đ ng yên phân rã thành h t ng t a 3,6 MeV kh i l h t nhân X h t nhân X (không kèm theo tia ) Bi t n ng l ng mà ph n ng c a h t g n b ng s kh i c a chúng tính đ n v u Tính đ ng n ng c a h t ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : K = 3,536 MeV ; KX = 0,064 MeV đ ng yên phóng x bi n đ i thành h t nhân X, bi t đ ng n ngc a h t Ví d 6: H t nhân 226 88 Ra MeV L y kh i l ng h t nhân tính b ng u b ng s kh i c a chúng, n ng l K = 4,8 ng t a ph n ng b ng ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 4,886 MeV Ví d 7: H t nhân 238U đ ng yên phân rã bi n thành h t nhân Thori ng n ng c a h t % n ng l ng phân rã? (L y kh i l ng h t nhân theo đ n v u b ng s kh i) bay chi m ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : 98,3% Ví d 8: H t nhân 210Po đ ng yên phân rã bi n thành h t nhân chì (Pb) Tính v n t c c a h t anpha bi t r ng m i h t nhân Po phân rã t a n ng l ng 2,6 MeV L y kh i l ng h t b ng s kh i ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… /s : v = 1,545.106 m/s Ví d 9: (Trích đ thi Tuy n sinh Hocmai.vn – Ngôi tr i h c 2011) ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Luy n thi Qu c gia PEN - C: Môn V t Lí ( Th y ng Vi t Hùng) Các d ng t p v ph n ng h t nhân–P1 M t h t nhân X đ ng yên, phóng x bi n thành h t nhân Y G i m1 m2, v1 v2, K1 K2 t ng ng kh i l ng, t c đ , đ ng n ng c a h t h t nhân Y H th c sau ? v m K v m K v m K v m K A   B   C   D   v2 m2 K v1 m1 K1 v m1 K v m1 K1 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ví d 10: H t nhân phóng x Pôlôni v n t c, m kh i l K m v A   x   K X v m X 210 84 Po đ ng yên phát tia ng c a h t Bi u th c đúng? K v m B   x  x K X v m sinh h t nhân X G i K đ ng n ng, v C K  v m   K X vX mX D K  v m x   K X v X m ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ví d 11: H t nhân 226 88 Ra đ ng yên phân rã thành h t  h t nhân X (không kèm theo tia ) Bi t n ng l ng t a 3,6 MeV kh i l h t nhân X Gi i Ph ng trình ph n ng: Theo đ nh lu t b o toàn đ ng l ng c a h t g n b ng s kh i c a chúng tính đ n v u Tính đ ng n ng c a h t  226 88 Ra  42  +  222 86 Rn  ng: p + p X =  p = mv = pX = mXvX  2mK = 2mXKX  KX = m m  mX K N ng l ng t a ph n ng là: E = KX + K =  K mX mX  K = m mX E = 3,536 MeV; KX =  K = 0,064 MeV m  mX mX Ví d 11: H t nhân phóng x Pôlôni 210 84 Po đ ng yên phát tia sinh h t nhân X Bi t r ng m i ph n ng phân rã c a Pôlôni gi i phóng m t n ng l ng Q = 2,6MeV L y g n kh i l b ng đ n v u ng n ng c a h t có giá tr A 2,15MeV B 2,55MeV C 2,75MeV Ví d 13: H t nhân 226 88 Ra ng mà ph n ng h t nhân theo s kh i A D 2,89MeV đ ng yên phóng x bi n đ i thành h t nhân X, bi t đ ng n ng c a h t là: W = 4,8 MeV L y kh i l ng h t nhân tính b ng u b ng s kh i c a chúng, n ng l ng t a ph n ng b ng C 4,886 MeV D 9,667 MeV A 1.231 MeV B 2,596 MeV Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t Giáo viên: ng Vi t Hùng Ngu n Hocmai.vn : T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | -