Bài 37.20 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Lý thuyết

Câu hỏi

Hạt nhân rađi phóng xạ \(\alpha\). Hạt  \(\alpha\) bay ra có động năng 4,78 MeY Xác định :

a) Tốc độ của hạt  \(\alpha\).

b) Năng lượng toàn phần toả ra trong phản ứng.

Hướng dẫn giải

a) Có thể tính gẩn đúng \(v = \sqrt {{{2{W_{đ\alpha }}} \over {{m_\alpha }}}}  = 1,{5.10^7}m/s\)

b) Phản ứng phóng xạ \(\alpha \) của rađi:

\(_{88}^{226}Ra \to _2^4He + _{86}^{222}Rn\)

Gọi \({m_{Ra}},{m_\alpha },{m_{Rn}}\) là khối lượng (tĩnh) của các hạt Ra, \(\alpha \) và Rn

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

\({m_{Ra}}{c^2} = {m_\alpha }{c^2} + {W_{đ\alpha }} + {m_{Rn}}{c^2} + {W_{đRn}}\) 

Trong đó:  là động năng của hạt  và Rn.

Suy ra năng lượng tỏa ra :

\(\left( {{m_{Ra}} - {m_\alpha } - {m_{Rn}}} \right){c^2} = {W_{đ\alpha }} + {W_{đRn}}\) 

Mặt khác theo định luật bảo toàn động lượng (giả thiết lúc đầu Ra nằm yên)

\(\overrightarrow 0  = \overrightarrow {{p_\alpha }}  + \overrightarrow {{p_{Rn}}}  \Rightarrow \left| {\overrightarrow {{p_\alpha }} } \right| = \left| {\overrightarrow {{p_{Rn}}} } \right|\) 

Động năng được tính theo các phương trình:

\({W_{đ\alpha }} = {{p_\alpha ^2} \over {2{m_\alpha }}};\,\,\,\,{W_{đRn}} = {{p_{Rn}^2} \over {2{m_{Rn}}}} \\ {{{W_{đ\alpha }}} \over {{W_{đRn}}}} = {{{m_{Rn}}} \over {{m_\alpha }}} \Rightarrow {{{W_{đ\alpha }}} \over {{W_{đRn}} + {W_{đ\alpha }}}} = {{{m_{Rn}}} \over {{m_\alpha } + {m_{Rn}}}} \\ {W_{đRn}} + {W_{đ\alpha }} = \left( {1 - {{{m_\alpha }} \over {{m_{Rn}}}}} \right){W_{đ\alpha }} = 4,87MeV\)

Update: 17 tháng 10 2019 lúc 11:35:41

Các câu hỏi cùng bài học

• Bài 37.1, 37.2, 37.3, 37.4, 37.5, 37.6, 37.7 trang 110 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.8, 37.9, 37.10, 37.11, 37.12, 37.13 trang 111 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.14 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.15 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.16 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.17 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.18 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.19 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 37.20 trang 112 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12