Câu 9.17 trang 58 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

a) Hãy cho biết thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử pôlôni \({}_{84}^{210}Po.\)

b) Nguyên tử trên đây có tính phóng xạ. Nó phóng ra một hạt \(\alpha \) và biến đổi thành nguyên tố chì (Pb). Hãy chỉ ra các định luật bảo toàn đơn giản mà các phản ứng hạt nhân phải tuân theo và viết phương trình phản ứng. hãy cho biết cấu tạo của hạt nhân chì.

c) Những phép đo cho thấy

\(\eqalign{
& {m_{Po}} = 209,937303\,\,u;\,\,\,\,\,\,\,{m_{He}} = 4,001506\,\,u \cr
& {m_{Pb}} = 205,929442\,\,u;\,\,\,\,\,1\,u = 1,{66055.10^{ - 27}}\,\,kg \cr} \)

Tính năng lượng cực đại tỏa ra bởi phản ứng hạt nhân ở câu b) theo đơn vị J và meV.

Giải

a) Hạt nhân pôlôni có Z = 84 prôtôn và N = A – Z = 210 – 84 = 126 nơtron.

b) Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích cho phân rã phóng xạ ra khỏi pôlôni ta có phương trình phản ứng:

             \({}_{84}^{210}Po \to {}_2^4He + {}_{84}^{206}Pb\)

c) Độ hụt khối:

            \(\Delta m = {m_{Po}} - \left( {{m_{Pb}} + {m_\alpha }} \right) = 0,006355u\)

Năng lượng cực đại tỏa ra:

            \({\rm{W}} = \Delta m.{c^2} = 5,92meV \approx 9,{46.10^{ - 13}}J\)

Sachbaitap.com