Chương Hạt nhân nguyên tử

[luanqn18]

1/Hạt nhân [tex]U^{234}_{92}[/tex] phóng xạ [tex]\alpha[/tex] chuyển thành hạt nhân con X.Thực nghiệm đo được tổng động năng của hạt [tex]\alpha[/tex] và của hạt nhân con bằng 13,00 MeV.Cho khối lượng của các hạt : [tex]m_{U}[/tex] = 233,9904 u,[tex]m_{X}[/tex] = 229,9737 u.[tex]m_{\alpha}[/tex] = 4,0015 u.Bước sóng của bức xạ [tex]\gamma[/tex] bằng?
Đáp án 1,08 pm

2/Bắn hạt [tex]\alpha[/tex] vào hạt nhân [tex]N^{14}_{7}[/tex] đứng yên gây ra phản ứng [tex]\alpha[/tex] + [tex]N^{14}_{7}[/tex] ---> p + [tex]O^{17}_{8}[/tex]. Hai hạt sinh ra có phương chuyển động vuông góc nhau, có cùng tốc độ và động năng hạt [tex]\alpha[/tex] là 1,56 MeV.Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng số khối của nó.Phản ứng này là?
Đáp án thu năng lượng là 1,17 MeV

[Thái Nguyên]

1. Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng theo lý thuyết
[tex]\Delta E=(m_{U}-m_{\alpha }-m_{X})c^{2}[/tex]
Những bài dạng này thường cho U đứng yên.
Vẫn theo lý thuyết thì [tex]\Delta E=K_{\alpha }+K_{X}[/tex]
Trên thực tế đo được, giữa năng lượng tỏa ra của phản ứng và tổng động năng các hạt sinh ra có 1 độ chênh lệch:
[tex]\epsilon =\Delta E-(K_{\alpha }+K_{X})>0[/tex]
Đây chính là năng lượng của photon [tex]\gamma[/tex]
Từ đó suy ra được bước sóng của photon [tex]\gamma[/tex]
[tex]\lambda _{\gamma }=\frac{hc}{\epsilon }[/tex]

2. Mình ngại vẽ hình nên giải như sau:
- Hai hạt sinh ra có cùng tốc độ nên: [tex]v_{p}=v_{O}\Leftrightarrow \sqrt{\frac{2K_{p}}{m_{p}}}=\sqrt{\frac{2K_{O}}{m_{O}}}\Rightarrow m_{O}K_{p}=m_{p}K_{O}(1)[/tex]
- Hai hạt sinh ra có phương chuyển động vuông góc nhau nên: [tex](\vec{p_{p }},\vec{p_{O}})=90^{o}[/tex]
- Theo định luật bảo toàn động lượng: [tex]\vec{p_{\alpha }}=\vec{p_{p}}+\vec{p_{O}}\Leftrightarrow p_{\alpha }^{2}=p_{p}^{2}+p_{O}^{2}+2p_{p}p_{O}.cos90^{o}\Leftrightarrow m_{\alpha }K_{\alpha }=m_{p}K_{p}+m_{O}K_{O}(2)[/tex]
- Từ (1) và (2) ta tính được [tex]K_{p}[/tex] và [tex]K_{O}[/tex]
- Suy ra năng lượng của phản ứng: [tex]\Delta E=K_{p}+K_{O}-K_{\alpha }[/tex]

[luanqn18]

cảm ơn bạn lời giải của bạn hay lắm