Bài 37.21 trang 114 SBT Vật Lí 12


Giải bài 37.21 trang 114 sách bài tập vật lí 12. Năng lượng toàn phần toả ra trong phản ứng.

Đề bài

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

a) Tốc độ của hạt \(\alpha .\)

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

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính động năng \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Sử dụng công thức đổi đơn vị:

+ \(1MeV = 1,{6.10^{ - 13}}J\)

+ \(1u = 1,{66055.10^{ - 27}}kg\)

Sử dụng bảo toàn động lượng

Sử dụng công thức tính năng lượng toàn phần tỏa ra trong phản ứng: \(Q = {{\rm{W}}_{{d_{sau}}}} - {{\rm{W}}_{{d_{truoc}}}}\)

Lời giải chi tiết

+ Ta có động năng \(\alpha \):

\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_d}_\alpha  = \dfrac{1}{2}{m_\alpha }{v_\alpha }^2\\ \Rightarrow {v_\alpha } = \sqrt {\dfrac{{2{{\rm{W}}_{d\alpha }}}}{{{m_\alpha }}}}  \\= \sqrt {\dfrac{{2.4,78.1,{{6.10}^{ - 13}}}}{{4.1,{{66055.10}^{ - 27}}}}}  = 1,{5.10^7}m/s\end{array}\)

+ Phương trình phản ứng hạt nhân: \(_{88}^{226}Ra \to _{86}^{222}Rn + \alpha \)

Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_{Rn}}}  + \overrightarrow {{p_\alpha }}  = \overrightarrow {{p_{Ra}}}  = \overrightarrow 0 \)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \overrightarrow {{p_{Rn}}}  =  - \overrightarrow {{p_\alpha }} \\ \Leftrightarrow {\left( {\overrightarrow {{p_{Rn}}} } \right)^2} = {\left( { - \overrightarrow {{p_\alpha }} } \right)^2}\\ \Leftrightarrow 2{m_{Rn}}.{{\rm{W}}_{{d_{Rn}}}} = 2{m_\alpha }.{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}}\\ \Rightarrow \dfrac{{{{\rm{W}}_{{d_{Rn}}}}}}{{{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}}}} = \dfrac{{{m_\alpha }}}{{{m_{Rn}}}}\\ \Rightarrow {{\rm{W}}_{{d_{Rn}}}} = \dfrac{{{m_\alpha }}}{{{m_{Rn}}}}{\rm{.}}{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} \\= \dfrac{4}{{222}}.4,78 = 0,086MeV\end{array}\)

Năng lượng toàn phần tỏa ra trong phản ứng:

 \(\begin{array}{l}Q = {{\rm{W}}_{{d_{sau}}}} - {{\rm{W}}_{{d_{truoc}}}}\\ = 4,78 + 0,086 - 0 = 4,866MeV\end{array}\)

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 37. Phóng xạ

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.


Góp ý Loigiaihay.com, nhận quà liền tay
Gửi bài