Giải Vật lý lớp 12 Bài 38: Phản ứng phân hạch SGK (Đầy đủ nhất)
Với bộ hướng dẫn giải Vật Lí 12 Bài 38: Phản ứng phân hạch SGK (Ngắn gọn) có lời giải chi tiết, dễ hiểu được biên soạn bởi đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm chia sẻ. Hy vọng đây là nguồn thông tin hay để phục vụ công việc học tập của học sinh tốt hơn. Mời các em học sinh và quý thầy cô giáo cùng tham khảo.
Trả lời câu hỏi SGK Vật lý 12 Bài 38
C1 trang 195 SGK
Quá trình phóng xạ α có phải là phân hạch hay không?
Trả lời:
Quá trình phóng xạ α không phải là sự phân hạch vì hai mảnh vỡ có khối lượng khác nhau nhiều.
C2 trang 195 SGK
Tại sao không dùng proton thay cho nơtron?
Trả lời:
Ta dùng nơtron bắn vào hạt nhân X để hạt nhân X chuyển sang một trạng thái kích thích X*. Ta không dung proton thay cho nơtron vì proton mang điện tích dương sẽ chịu tác dụng của lực đẩy do các hạt nhân tác dụng.
Trả lời câu hỏi SGK Vật lý 12 Bài 38
Bài 1 (trang 198 SGK Vật Lý 12)
So sánh quá trình phóng xạ α và quá trình phân hạch.
Lời giải:
So sánh quá trình phân rã và quá trình phân hạch:
+ Giống nhau: quá trình phân rã α và quá trình phân hạch đều tỏa năng lượng
+ Khác nhau:
- Quá trình phóng xạ α là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững còn quá trình phân hạch tự phát xảy ra với xác suất rất nhỏ, đa số là các phản ứng phân hạch kích thích.
- Các phản ứng phân hạch khác với phóng xạ các hạt tạo ra từ phản ứng phân hạch có cùng một cỡ khối lượng
- Phân rã α phóng ra hạt α, còn trong quá trình phân hạch hạt phóng ra là nơtron
- Năng lượng tạo ra từ phản ứng phân hạch rất lớn so với năng lượng phóng xạ.
- Phản ứng phân hoạch có thể tạo ra phản ứng dây chuyền còn sự phóng xạ α không thể tạo ra phản ứng dây chuyền.
Bài 2 (trang 198 SGK Vật Lý 12)
Căn cứ vào độ lớn của Wlk/A chứng tỏ rằng, quá trình phân hạch thường chỉ xảy ra đối với các hạt nhân có số nuclon lớn hơn hay bằng 200.
Lời giải:
Vì trong quá trình phân hạch, hạt nhân bị phân hạch sẽ vở ra và tạo thành hai hạt nhân có số khối trung bình đồng thời tỏa năng lượng, nên năng lượng liên kết riêng Wlk/A sau (có số khối vào cỡ 100) sẽ lớn hơn năng lượng liên kết riêng Wlk/A trước. Do vậy muốn xảy ra loại phản ứng này thì hạt nhân tham gia phản ứng phải có số nuclon lớn hơn hoặc bằng 200.
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="231" width="324" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Bài 3 (trang 198 SGK Vật Lý 12)
Chọn đáp án đúng. Phần năng lượng giải phóng trong phân hạch là
A. động năng của các nơtron phát ra.
B. động năng các mảnh.
C. năng lượng tỏa ra do phóng xạ của các mảnh.
D. năng lượng các photon của tia γ
Lời giải:
Chọn đáp án B.
Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch là động năng của các mảnh.
Ví dụ: Mỗi phân hạch Urani giải phóng năng lượng 200MeV, lượng năng lượng này được phân bố như sau:
Động năng của các mảnh: 168MeV
Tia γ: 11 MeV
Các nơtron + β + Nitrino: 21MeV
Bài 4 (trang 198 SGK Vật Lý 12)
Hoàn chỉnh các phản ứng:
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="86" width="346" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Lời giải:
∗ Xét phản ứng:
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="36" width="241" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 0 + 92 = 39 + Z → Z = 53
Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon: 1 + 235 = 94 + 140 + 1X → X = 2
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="34" width="262" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
∗ Xét phản ứng:
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="36" width="260" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 0 + 92 = Z + 52 → Z = 40
Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon: 1 + 235 = 95 + 138 + x ⇒ x = 3
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="32" width="280" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Bài 5 (trang 198 SGK Vật Lý 12)
Xét phản ứng phân hạch:
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="34" width="255" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 235U
Cho biết: 235U = 234,99332u; 139I = 138,89700u; 94γ = 93,89014u
Lời giải:
Phản ứng phân hạch:
Ta có khối lượng của các hạt nhân trên là:
mn = 1,00866u; mU = 234,99332u; mI = 138,89700u; mγ = 93,89014u
Tổng khối lượng các hạt trước tương tác là: M0 = mn + mU
Tổng khối lượng các hạt nhân sau tương tác là: M = mI + mY + 3mn
Năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 235U là:
W = (M0 – M)c2 = [mn + mU – (mI + mY + 3mn)].c2
= (234,99332u + 1,00866u - 138,89700u - 93,89014u – 3. 1,00866u).c2
= 0,18886u.c2 = 0,18886. 931,5 = 175,923 MeV
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="32" width="254" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Bài 6 (trang 198 SGK Vật Lý 12)
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1 kg 235U. Cho rằng mỗi phân hạch tỏa ra năng lượng 200MeV.
Lời giải:
Số nguyên tử 235U có trong 1 kg 235U là:
![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,<svg height="48" width="396" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1"/>)
Vì năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân là 200MeV nên năng lượng tỏa ra khi phân hạch N nguyên tử là:
W = N.200 = 2,5617.1024.200 = 5,1234.1026 MeV = 8,197.1013 (J)
►►CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để tải về soạn Vật lí 12 Bài 38: Phản ứng phân hạch SGK (Ngắn gọn) file PDF hoàn toàn miễn phí.
- Giải Vật lý lớp 12 Bài 38: Phản ứng phân hạch SGK (Đầy đủ nhất)
- Giải Vật lý lớp 12 Bài 37: Phóng xạ SGK (Đầy đủ nhất)
- Giải Vật lý lớp 12 Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân SGK (Đầy đủ nhất)
- Giải Vật lý lớp 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân SGK (Đầy đủ nhất)
- Giải Vật lý lớp 12 Bài 39: Phản ứng phân hạch SGK (Đầy đủ nhất)