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


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 37. Phóng xạ

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài