Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Em làm các tập đề vật lý hạt nhân, còn mấy câu thắc mắc, thầy cô giải đáp giúp em với :

Câu 1 :Hạt Đơtron được tăng tốc trong máy Xiclotron có bán kính 50 cm, cảm ứng từ trong máy 2,62T, biết mD= 2,0136u, e=1,6.10^-19C ; u= 1,66.10^-27kg.Tần số dòng điện xoay chiều đặt vào máy là :
A. f=19MHz                    B. f=2.10^6 Hz                         C. f= 19.10^5 Hz                      D. f= 20MHz
Câu 2 :Một chùm proton được tăng tốc trong máy Xiclontron có bán kính R=1m, người ta đặt một hiệu điện thế 80 KV tần số 10 MHz , biết mp = 1,007276u;e=1,6.10^-19C ; u= 1,66.10^-27kg.Số vòng quay của proton trong máy trước khi ra khỏi máy là :
A. 125 vòng                  B. 182 vòng                               D. 128 vòng                            D. 129 vòng

Câu 3 : Poloni Po210 là chất phóng xạ 2He4, có chu kỳ bán rã 138 ngày, có khối lượng ban đầu là 1mg.Lượng hạt He thoát ra được hứng lên một bản tụ điện phẳng có điện dung C= 10^-6 F, bản còn lại nối đất.Hỏi sau 1 phút hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng : (Cho N-avogadro = 6,022.10^23 / mol)
A. 3,2 V                         B. 1,6V                                   C.16V                                     D.32V
Câu 4 : Bắn một hạt He vào 1 hạt nhân 7N14 đứng yên tạo thành 1 Hạt 8O17 và 1 hạt proton.Giả sử các hạt sinh ra có cùng vân tốc và coi khối lượng các hạt tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng số khối A của nó.Gọi động năng của hạt He là K_He và của hạt O17 là K_O thì :
A. K_O = 1/81 K_He           B. K_O = 1/9 K_He                  C. K_O = 17K_He                      D. K_O = 17/81 K_He

Câu 1. Bạn cần phải đọc bài về máy Xiclotron ( có trong sách vật lý 12 cũ, không biết sách nâng cao có không?)
Từ công thức tính bán kính của hạt đạn: R = mv/qB , ta chia hai vế cho R và lưu ý v/R chính là tốc độ góc của hạt đạn, v/R = omega = 2pi.f (Với f là số vòng quay/s của hạt đạn, cũng chính là tần số của dòng điện xoay chiều)
Ta suy ra: f = q.B/2pi.m
Thay q = 2.1,6.10^-19C, B = 2,62T, m = 2,0136.1,66.10^-27kg
Tính được f = 0,2.10^8HZ
Chọn D

Ở bài 1, em không hiểu là nó tạo ra từ trường B đấy như thế nào cả thầy giáo ah , với điện trường như bài 2 thì em hiểu bản chất nó hơn chút . Tuy nhiên bài 2 lại không ra kết quả Đáp án.
Em cũng tìm đọc trên mạng 1 số bài về Xiclotron , nhưng cũng qua loa lắm, em không hiểu được.

Học sinh hiểu nông cạn , máy móc  mong thầy giáo giúp đỡ.

Câu 2 em xem file kèm theo

Từ trường B của máy được tạo ra bằng những cuộn dây.
Từ trường này được nuôi bằng dòng điện không đổi, nên nó có độ lớn không đổi.
Ở hình vẽ trong file kèm theo của câu 2, không vẽ cuộn dây tạo ra từ trường, nhưng em hình dung là ở mặt trước và mặt sau của hình vẽ có hai cuộn dây ( Hình dung vậy cho đơn giản, chứ thực tế không đơn giản thế đâu nhé) Hai cuộn này tạo ra từ trường theo phương vuông góc với hình vẽ. Đó là từ trường không đổi, nó không có tác dụng tăng tốc cho hạt đạn, nó chỉ giữ cho quỹ đạo chuyển động của hạt đạn là quỹ đaọ tròn.
Điện trường giữa hai hộp D mới là nguồn cung cấp năng lượng để tăng tốc hạt đạn. Người ta phải tính toán để sao cho khi hạt đạn đi được nửa vòng thì hiệu điện thế giữa hai hộp D cũng đổi dấu để đổi chiều điện trường. Có như thế thì điện trường mới luôn có tác dụng tăng tốc hạt đạn.
Nếu hiệu điện thế đặt vào hai hộp D là hiệu điện thế không đổi thì trong lần qua thứ nhất hạt đạn được tăng tốc thì lần thứ hai, hạt đạn lại bị điện trường cản lại.
Đó chính là lí do vì sao người ta phải đặt hiệu điện thế xoay chiều vào hai hộp D, và phải tính toán tần số của dòng điện một cách chính xác.


Nói chung là những câu hỏi thế này thì có hay, nhưng cần phải nghiên cứu kĩ hiện tượng xảy ra và đọc kĩ tài liệu trước thì mới giải được.

Câu 4, có lẽ đề bài thiếu dữ kiện hoặc em đánh thiếu.
Xem file kèm theo

Chắc là đề bài thiếu thầy ah.
Vì không hiểu nên em cố gắng đánh nguyên xi đề lên mà.
Có lẽ ý tưởng bài ra như trong file của thầy.
Em cảm ơn !!!

Thầy Đạt nhầm khái niệm rồi!
Đề như như vậy là tạm ổn rồi không thiếu dữ kiện đâu!
Vận tốc là một đại lượng véc tơ vì vậy bài ra cho hai hạt có cùng vận tốc nghĩa là hai hạt đó có cùng độ lớn vận tốc và cùng hướng!!!

Em cảm ơn thầy Nguyễn Văn Đạt và Thầy Chu Văn Biên đã giúp đỡ
Em đã hiểu những câu trên rồi
Còn câu 3 nữa.

Câu 3, cần phải thêm giả thiết là, mỗi hạt anpha sau khi đập vào bản tụ, thì thành một nguyên tử heli.

Đính chính:
Mỗi hạt anpha lấy 2 e, từ bản tụ.
Kết quả là 3,2V chứ không phải 1,6V