Những bài học vật lý lớp 12 đáng nhớ phần 9 pps

NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888

40

X X + → Z X + Z X4

3. Ph¶n øng h¹t nh©n

a. Ph¶n øng h¹t nh©n lµ qu¸ tr×nh biÕn ®æi cña c¸c h¹t nh©n, Ph¶n øng h¹t nh©n ®−îc chia lµm hai

lo¹i:

+ Ph¶n øng h¹t nh©n tù ph¸t: lµ qu¸ tr×nh tù ph©n r· cña mét h¹t nh©n kh«ng bÒn v÷ng thµnh

c¸c h¹t nh©n kh¸c.

X1 → X2 + X3; X1 lµ h¹t nh©n mÑ, X2 lµ h¹t nh©n con, X3 lµ h¹t α hoÆc β

+ Ph¶n øng h¹t nh©n kÝch thÝch: lµ qu¸ tr×nh c¸c h¹t nh©n t−¬ng t¸c víi nhau thµnh c¸c h¹t

nh©n kh¸c.

Z Z

1 2 3 4

1 2 3 4 1 2 3

A A A A

Trong sè c¸c h¹t nµy cã thÓ lµ h¹t s¬ cÊp nh− nucl«n, electr«n, ph«t«n ...

b. C¸c ®Þnh luËt b¶o toµn trong ph¶n øng h¹t nh©n:

+ B¶o toµn sè nucl«n (sè khèi): A1 + A2 = A3 + A4

+ B¶o toµn ®iÖn tÝch (nguyªn tö sè): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

+ B¶o toµn ®éng l−îng: 1 2 3 4 1 1 2 2 4 3 4 4 p + = p p + p hay m m v + v = m v +m v JJG JJG JJG JJG JG JG JG JG

X4

+ B¶o toµn n¨ng l−îng toµn phÇn: X X 1 2 X3 K + + K E ∆ = K + K

Trong ®ã: ∆E lµ n¨ng l−îng ph¶n øng h¹t nh©n

1 2

2

KX = mx x v

X

h

2

lµ ®éng n¨ng chuyÓn ®éng cña h¹t X

Chó ý: - Kh«ng cã ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l−îng.

- Mèi quan hÖ gi÷a ®éng l−îng pX vµ ®éng n¨ng KX cña h¹t X lµ: 2 2 X X p = m K

- Khi tÝnh vËn tèc v hay ®éng n¨ng K th−êng ¸p dông quy t¾c h×nh b×nh hµn

VÝ dô: 1 p = +p p JG JJG JJG

biÕt n1 2 ϕ = p , p JJG JJG

mv = + (m v ) (m v ) + 2m m v v cosϕ p

JG

1 p

J

2 2 2

1 2 1 2 p p = + p + 2 p p cosϕ

hay ( )2 2 2

1 1 2 2 1 2 1 2

hay 1 1 2 2 1 2 1 2 mK = + m K m K +2 m m K K cosϕ

T−¬ng tù khi biÕt n φ1 1 = p , p JJG JG

hoÆc n φ2 2 = p , p JJG JG

Tr−êng hîp ®Æc biÖt: 1 2 p ⊥ p JJG JJG

⇒ . T−¬ng tù khi 2 2

1 p p = + p

2

2 1 p ⊥ p JJG JG

hoÆc 2 p ⊥ p JJG JG

JG

2 p

JJG

φ

v = 0 (p = 0) ⇒ p1 = p2 ⇒ 1 1 2

2 2 1

2

1

K v m A

K v m A = = ≈ . T−¬ng tù v1 = 0 hoÆc v2 = 0.

- N¨ng l−îng ph¶n øng h¹t nh©n: ∆E = (M0 - M)c2

Trong ®ã: 1 M0 X X2 = + m m lµ tæng khèi l−îng c¸c h¹t nh©n tr−íc ph¶n øng.

M X3 X4 = + m m lµ tæng khèi l−îng c¸c h¹t nh©n sau ph¶n øng.