Ghi nhớ bài học |

Phản ứng hạt nhân. Động năng và vận tốc của các hạt

VII.4. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. ĐỘNG NĂNG VÀ VẬN TỐC

Bài tập về phản ứng hạt nhân, tính động năng và vận tốc của các hạt sản phẩm của phản ứng hạt nhân là một dạng bài tập quan trọng trong số những bài thuộc bài tập về hạt nhân nguyên tử. Trong đó học sinh phải nắm được nguyên tắc cơ bản đồng thời ghi nhớ công thức của động năng của các hạt sản phẩm trong phản ứng phóng xạ

1. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:  

phản ứng hạt nhân: Xz1A1+YZ2A2Cz3A3+DZ4A4

     a.  Định luật bảo toàn số nuclon (số khối): A1 + A2 = A3 + A4              

     b.  Định luật bảo toàn điện tích: Có thể gọi là định luật bảo toàn số hiêu nguyên tử với

                                                                        Z1 + Z2 =  Z3 + Z4

       c. Định luật bảo toàn véc tơ động lượng :

                    px+py=pc+pD         

     d.  Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.     ETPX  + EtpY  = EtpC  + E tpD

=> KX +mx.c2 + KY + my.c2 =  KC +mC.c2 + KD + mD.c2

Chúng ta không có định luật bảo toàn khối lượng, 

2. Năng lượng toả ra hoặc thu vào

a. Của 1 phản ứng:

Nếu đề bài cho các hạt nhân X1, X2, X3, X4 dưới các dữ kiện:

Khối lượng tương ứng của từng hạt nhân m1, m2, m3, m4

Độ hụt khối Δm1, Δm2, Δm3, Δm4

Năng lượng liên kết Wlk1; Wlk2; Wlk3; Wlk4

Năng lượng liên kết riêng ε1, ε2, ε3, ε4

Động năng của các hạt K1; K2; K3; K4

Tùy theo dữ kiện, năng lượng của phản ứng hạt nhân có thể tính theo các cách khác nhau:

                 Nếu ΔE > 0 thì phản ứng tỏa năng lượng

                 Nếu ΔE < 0 thì phản ứng thu năng lượng

b. Của nhiều phản ứng:

+ Tổng năng lượng tỏa ra hoặc cung cấp

                              ∑ΔE = Nsố phản ứng. ΔEmỗi phản ứng

+ Năng lượng này chuyển hoá thành dạng năng lượng khác:

                           Hiệu suất sử dụng H = Edng khácEht nhân.100%

3. Vận tốc, động lượng, động năng của các hạt trước và sau phản ứng

a. Phương pháp chung đễ xác định động năng và vận tốc của các hạt sau phản ứng

    + Mối quan hệ giữa động lượng và động năng,vận tốc: p = mv, K = m.v2/2; p2 = 2m.K

    + Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.     Kx +KY +ΔE = KC +KD

    

Ví dụ động năng của các hạt: 

 

b. Các trường hợp đặc biệt:

+. Trường hợp hạt nhân đứng yên tự phân rã:

    E=Kc+KDpc+pD=0vc=-mDmC.vDKCKD=mDmCKc=mDmC+mD.E; KD=mcmD+mC.E

+ Trường hợp phản ứng hạt nhân X đến bắn phá hạt nhânY

E+Kx=KC+KDpx= pc+pD

 

Ví dụ về động năng của phản ứng phóng xạ

 

Thống kê thành viên
Tổng thành viên 187.860
Thành viên mới nhất yoshikuniharuko
Thành viên VIP mới nhất NHI1322000VIP