|
Nội dung
|
Đúng
|
Sai
|
a
|
Số nuclon của hạt X là 206.
|
Đ
|
|
b
|
Hạt α và hạt X chuyển động ngược chiều nhau.
|
Đ
|
|
c
|
Tỉ số giữa tốc độ của hạt α và hạt X ngay sau phản ứng xảy ra là 52,5.
|
|
S
|
d
|
Động năng của hạt α bay ra chiếm khoảng 98,1% năng lượng tỏa ra của phản ứng.
|
Đ
|
|
a) Đúng.
Phương trình phản ứng phân rã alpha
của pôlôni
là
.
Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn và định luật bảo toàn điện tích ta được

.
Hạt X là hạt chì, phương trình phản ứng phân rã alpha
của pôlôni
được viết tường minh là
.
b) Đúng.
Ngay trước phân rã, động lượng của hệ là động lượng của hạt pôlôni và bằng không vì hạt pôlôni đứng yên. Ngay sau phân rã, vectơ động lượng của hệ là tổng vectơ động lượng của hạt alpha và hạt chì. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta được
.
Như vậy
và
ngược chiều nhau, tức là hạt α và hạt chì chuyển động ngược chiều nhau.
c) Sai.
Từ biểu thức trên ta có
.
d) Đúng.
Từ biểu thức
ta suy ra
, nghĩa là vectơ động lượng của hạt alpha và của hạt chì có chiều ngược nhau nhưng có độ lớn bằng nhau. Về độ lớn ta có
.
Hạt có khối lượng m, có độ lớn vận tốc v thì độ lớn động lượng và động năng của hạt lần lượt là
và
. Từ đó ta có mối liên hệ giữa p, K và m là
.
Do đó, từ
hay
và công thức liên hệ
ta suy ra
hay là
.
Như vậy, động năng của hai hạt bay ra tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng.
Ngay trước phân rã thì hạt pôlôni đứng yên nên động năng của nó bằng không. Với chú ý đó, áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta được
.
Năng lượng phản ứng tỏa ra là
. Kết hợp với biểu thức mô tả sự bảo toàn năng lượng ở ngay trên ta được
.
Từ biểu thức
và biểu thức
ở ngay trên ta suy ra
.
Thay mPb ≈ 206u và mα ≈ 4u vào biểu thức ngay trên ta tính được
.
Như vậy, động năng của hạt alpha bay ra chiếm khoảng 98,1% năng lượng tỏa ra của phản ứng.