SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT ĐAN PHƯỢNG
THẦY CÙNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI GIẢNG VẬT LÍ 12
Giáo viên – Nguyễn Tiến Quảng
Tổ : Vật lí - Thể dục - Quốc Phòng
Tiết BS15 – Bài tập: Vật lý hạt nhân
Nội dung
Nội dung và phương pháp giải
Các bài tập
Bài tập về nhà
Nội dung và phương pháp giải
Viết phương trình phản ứng hạt nhân. (Xác định một hạt nhân nào đó khi biết các hạt nhân khác).
Chỉ cần áp dụng định luật bảo toàn số khối (A) và định luật bảo toàn điện tích (bảo toàn nguyên tử số Z).
Tính năng lượng liên kết hay năng lượng liên kết riêng của hạt nhân - So sánh độ bền vững của các hạt nhân
Áp dụng công thức định nghĩa năng lượng liên kết:
E = mc2 với m = Zmp + (A – Z)mn – mX
Lưu ý:
Năng lượng liên kết riêng
Với A là số nuclon của hạt nhân.
Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng lớn hơn thì bền hơn.
Nội dung và phương pháp giải (tt)
Tính năng lượng của phản ứng hạt nhân:
Áp dụng công thức: Q = (M0 – M)c2
Nếu Q > 0: phản ứng tỏa năng lượng.
Q < 0: phản ứng thu năng lượng.
Trong đó M0: tổng khối lượng các hạt nhân tham gia phản ứng
M: tổng khối lượng các hạt nhân thu được sau phản ứng
Xác định động năng, vận tốc hoặc hướng bay của các hạt nhân (khi bắn hạt nhân bằng hạt nhân khác).
Phương pháp chung:
Căn cứ vào định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn năng lượng để lập hệ phương trình. Giải hệ phương trình để rút ra đại lượng cần tìm.
Các bài tập: Bài 1





Giải


Áp dụng định luật bảo toàn nuclôn:
1 + 19 = 16 + A  A = 4
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
1 + 9 = 8 + Z  Z = 2
Vậy hạt nhân
Chọn đáp án B
Bài 2




A. 7,6662 MeV/nuclon B. 9,6662 MeV/nuclon
C. 8,0323 MeV/nuclon D. 7,0738 MeV/nuclon
Giải
Bài 3






Giải
mD: khối lượng nguyên tử đơteri
mn: khối lượng nơtron
mHe: khối lượng nguyên tử hêli
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên
A. 4,19 MeV B. 3,07 MeV C. 3,26 MeV D. 5,43 MeV
Bài 4






A. 2 MeV B. 3 MeV C. 4 MeV D. 5 MeV
Giải
Bài 5




A. Phản ứng trên thu năng lượng là 2,125 MeV.
B. Phản ứng trên tỏa năng lượng là 3,26 MeV.
C. Phản ứng trên tỏa năng lượng là 2,125 MeV.
D. Không xác định được năng lượng của phản ứng vì không cho khối lượng các hạt nhân.
Giải
Bài 6
Hạt nhân đứng yên phân rã theo phương trình:
Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên là 14,15 MeV. Động năng của hạt  là (lấy xấp xỉ khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u bằng số khối của chúng).
A. 13,72 Me B. 12,91 MeV C. 13,91 MeV D. 12,79 MeV
Giải
Phương trình phản ứng:
Bài 6 (tt)
Bài 7







A. 10,7.106 m/s B. 1,07.106 m/s
C. 8,24.106 m/s D. 0,824.106 m/s
Bài 7 (tt)
Chú ý:
1) Xét phản ứng: A + B  C + D
Ngoài cách tính năng lượng phản ứng hạt nhân theo công thức cơ bản:
Q = (M0 – M)c2
Còn có thể tính năng lượng theo các công thức sau:
Q = [mC + mD – (mA + mB)]
Hoặc: Q = Wlk(C) + Wlk(D) – (WlkA + WlkB)
Hoặc: Q = KC + KD – (KA + KB)
2) Giữa động lượng (P) và động năng (K) của một hạt có hệ thức:
P2 = 2mK; với m: khối lượng của hạt đó.
3) Phải viết định luật bảo toàn động lượng dưới dạng véctơ


(Lưu ý: hạt nhân đứng yên có động lượng bằng 0)
Bài tập về nhà:
Bài 1 hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch và sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành các hạt nhân bền theo phương trình sau:


Trong đó x và y tương ứng là số hạt nơtron, electron và phản nơtrinô phát ra, x và y bằng:
A. x = 4; y = 5 B. x = 5; y = 6
C. x = 3; y = 8 D. x = 6; y = 4
Bài 2
Năng lượng liên kết của các hạt nhân: lần lượt là: 2,22; 2,83; 492 và 1786 (MeV). Hạt nhân bền vững nhất là:

Chân thành cảm ơn quý thầy cô
Các em học sinh!