Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt α có khối lượng mα. Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng \(\dfrac{m_\alpha}{m_B}\) \(\dfrac{m_B}{m_\alpha}\) \((\dfrac{m_\alpha}{m_B})^2\) \((\dfrac{m_B}{m_\alpha})^2\) Hướng dẫn giải: Phương trình phân rã: \(A\rightarrow B +\alpha\) Hạt nhân A đứng yên nên động lượng ban đầu bằng 0. Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\vec{0}=\vec{p_B}+\vec{p_\alpha}\) \(\Rightarrow \vec{p_B}=-\vec{p_\alpha}\) \(\Rightarrow (\vec{p_B})^2=(\vec{p_\alpha})^2\) Mà ta có: \(p^2=(m.v)^2=2m.\dfrac{1}{2}mv^2=2mK\) \(\Rightarrow 2m_B.K_B=2m_\alpha.K_\alpha\) \(\Rightarrow \dfrac{K_B}{K_\alpha}=\dfrac{m_\alpha}{m_B}\)
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ? Trong phóng xạ α, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ. Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau. Trong phóng xạ β, có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn. Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau. Hướng dẫn giải: Trong phóng xạ β- thì số prôtôn tăng lên, còn phóng xạ β+ thì số prôtôn giảm đi.
Trong sự phân hạch của hạt nhân \(^{235}_{92} U\) , gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng? Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra. Hướng dẫn giải: Hệ số nhân nơtrôn (k) trong phản ứng phân hạch: + k =1 thì phản ứng dây chuyền tự duy trì, ổn định. + k < 1 thì phản ứng dây chuyền không xảy xa. + k > 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra, tự duy trì và có thể gây bùng nổ.
Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y. Hướng dẫn giải: Hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau nên năng lượng liên kết như nhau. Số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn Y nên năng lượng liên kết riêng của X nhỏ hơn Y. Do vậy hạt Y bền vững hơn X (do Y có năng lượng liên kết riêng lớn hơn X)
Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai? Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện. Khi đi trong không khí, tia α làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng. Tia α là dòng các hạt nhân heli ( \(_2^4He\) ). Hướng dẫn giải: Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 20 000 m/s. Tia α mang điện tích dương nên bị lệch về phía bản âm của tụ điện. Tia α iôn hóa không khí rất mạnh và mất dần năng lượng.
Phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn. phản ứng hạt nhân thu năng lượng . phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Hướng dẫn giải: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng rất lớn.
Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX< ΔEY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là Y, X, Z. Y, Z, X. X, Y, Z. Z, X, Y. Hướng dẫn giải: Năng lượng liên kết riêng: \(W_{lkr}=\dfrac{W_{lk}}{A}\) Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. Giả sử AY = 1 thì AX = 2 và AZ = 4 Suy ra: AY < AX < AZ Theo giả thiết: ΔEZ < ΔEX < ΔEY \(\Rightarrow W_{lkrZ} > W_{lkrX} > W_{lkrY}\)
Hạt nhân \(^{210}_{84}Po\) đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α lớn hơn động năng của hạt nhân con. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con. bằng động năng của hạt nhân con. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con. Hướng dẫn giải: Ta có: \(^{210}_{84}Po\rightarrow ^4_2\alpha+^{206}_{82}Pb\) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta suy ra được: \(m_\alpha.K_\alpha =m_{Pb}K_{Pb}\) \(\Rightarrow \dfrac{K_\alpha}{K_{Pb}}=\dfrac{m_{Pb}}{m_\alpha}=\dfrac{206}{4}\) Do vậy, động năng hạt α lớn hơn động năng hạt nhân con.
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều có sự hấp thụ nơtron chậm. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. đều không phải là phản ứng hạt nhân. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Hướng dẫn giải: Hiện tượng phóng xạ, phân hạch hạt nhân đều là những phản ứng tỏa năng lượng.
Hạt nhân \(^{35}_{17}Cl\) có 17 nơtron. 35 nuclôn. 18 prôtôn. 35 nơtron. Hướng dẫn giải: Hạt nhân \(^{35}_{17}Cl\) có 17 prôtôn, 35 nuclôn, và có 35 - 17 = 18 nơtrôn.
