Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Phản ứng hạt nhân và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    1. Phản ứng hạt nhân
    • Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân.
    • Chia làm 2 loại:
      • Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân thành một hạt nhân khác: ví dụ là sự phóng xạ.
      • Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt nhân khác.
    • Phương trình phản ứng hạt nhân: \(A+B \rightarrow C+D.(1)\)
    trong đó: \(A,B\) là các hạt tương tác
    \(C,D\) là các hạt sản phẩm.

    2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

    Dựa vào phương trình phản ứng hạt nhân (1)
    • Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A): \(A_A+A_B = A_C+A_D\). (2)
    • Định luật bảo toàn điện tích: \(Z_A+Z_B = Z_C+Z_D\).(3)
    (quy ước êlectron có \(Z = -1\))
    • Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần (bao gồm động năng và năng lượng nghỉ)
      • Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm.
    \(K_A+m_Ac^2+ K_B+ m_Bc^2 = K_C+m_Cc^2+K_D+m_Dc^2.(4)\)
    Trong đó: \(K_A;K_B;K_C;K_D\) lần lượt là động năng của các hạt trước và sau phản ứng.
    \(m_Ac^2;m_Bc^2;m_Cc^2;m_Dc^2\) lần lượt là năng lượng nghỉ của hạt nhân.

    3. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân
    Trong mỗi phản ứng hạt nhân, năng lượng có thể bị hấp thụ hay tỏa ra mặc dù năng lượng toàn phần được bảo toàn.
    Xét phản ứng hạt nhân \(A+B \rightarrow C+D\)
    Khối lượng hạt nhân tham gia (trước): \(m_t = m_A+m_B\)
    Khối lượng hạt nhân sinh ra (sau): \(m_s = m_C+m_D\)
    • Nếu \(m_t> m_s\), phản ứng tỏa năng lượng
    Năng lượng tỏa ra \(W_{tỏa}= (m_t-m_s)c^2\)
    • Nếu \(m_t< m_s\), phản ứng thu năng lượng
    Năng lượng thu vào của phản ứng là \(W_{thu} = (m_s-m_t)c^2.\)

    4. Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
    • Hai hạt nhân nhẹ hợp thành hạt nhân nặng hơn gọi là phản ứng nhiệt hạch.
    • Một hạt nhân vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn gọi là phản ứng phân hạch.
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân ?
    • Tổng số hạt nuclon của hạt tương tác bằng tổng số nuclon của các hạt sản phẩm.
    • Tổng số các hạt mang điện tích tương tác bằng tổng các hạt mang điện tích sản phẩm.
    • Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm.
    • Tổng các vectơ động lượng của các hạt tương tác bằng tổng các vectơ động lượng của các hạt sản phẩm.
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    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.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong dãy phân rã phóng xạ \(_{92}^{235}X \rightarrow _{82}^{207}Y \) có bao nhiêu hạt α và β được phát ra ?
    • 3α và 7β.
    • 4α và 7β.
    • 4α và 8β.
    • 7α và 4β.
    Hướng dẫn giải:

    \(_{92}^{235}X \rightarrow _{82}^{207}Y+ a _{2}^4He + b _{z}^{0}e \)
    Áp dụng định luật bào toàn số khối
    \(207+a.4+b.0= 235\) => \(a = 7.\)
    Áp dụng định luật bào toàn điện tích
    \(82+ 2.a + b.z = 92\)=> \(b.z = -4.\)
    Mà \(b>0, z\)có thể bằng 1 (β+), hoặc bằng -1 (β-). Như vậy \(z= -1; b = 4.\)
    Vậy có 7 hạt α và 4 hạt β-