Bài tập vật lý 12 - Bài toán về năng lượng liên kết

Bài toán về năng lượng liên kết Kiến thức cần nhớ: Xét hạt nhân khối lượng mX, có cấu tạo gồm: + x = Z hạt prôtôn + y = N = A – Z hạt nơrôn Tổng khối lượng các nuclôn khi chưa liên kết thành hạt nhân X là: m0 = x.mP + mN Khi các nuclôn liên kết thành hạt nhân X có độ hụt khối: m = m0 – mX > 0 Theo Anhxtanh sự hụt khối trên dẫn đến sự toả năng lượng E = m.c2 Ngược lại khi muốn phá vỡ hạt nhân X ta cần cung cấp một năng lượng tối thiểu bằng E Do vậy năng lương Wlk = m.c2 được gọi là năng lượng liên kết hạt nhân Năng lượng liên kết riêng: Wr = . Năng lượng liên kết riêng càng lớn hạt nhân càng bền vững Khối lượng êlectrôn: me = 0,00055 u Khối lượng prôtôn: mP = 1,0073 u Khối lượng nơtrôn: mN = 1,0087 u 1u = 931MeV/c2 Bài 1: Hạt có khối lượng 4,0015 u. Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol heli. Cho biết số A-vô-ga-đrô NA = 6,022.1023/mol ĐS: 2,73.1012 J Bài 2: Năng lượng liên kết của là 160,64 MeV. Xác định khối lượng của nguyên tử ĐS: 19,99245 u Bài 3: Tính năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân và .Trong hai đồng vị, cái nào bền hơn? Khối lượng nguyên tử là 14,00324 u ĐS: 7,7MeV cho , 7,54MeV cho Bài 4: Tính năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân ,,? Cho biết các khối lượng hạt nhân: m() = 13,9992 u; m() = 55,9207 u; m() = 238,0002 u ĐS: 7,5MeV cho ; 8,83MeV cho ; 7,6MeV cho Bài 5: Cho các khối lượng của prôtôn, nơtrôn, hạt nhân Urani , hạt nhân Thori lần lượt là 1,00730 u; 1,0087 u; 233,9904 u; 229,9737 u; 1u = 931MeV/c2. Hạt nhân và hạt nhân hạt nào bền vững hơn? ĐS: bền vững hơn Bài 6: Tính năng lượng liên kết của các hạt nhân: a) Đơtêri ( D hoặc khối lượng 2,0136u b) Liti ( ) khối lượng 7,0160u ĐS: a) 2,2MeV; b) 37,9MeV