Bài 8 trang 187 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Phản ứng:

\( _{3}^{6}\textrm{Li}\) + \( _{1}^{2}\textrm{H}\) → 2\( \left ( _{2}^{4}\textrm{He} \right )\)

tỏa năng lượng 22,4 MeV. Tính khối lượng nguyên tử của \( _{3}^{6}\textrm{Li}\). ( Khối lượng nguyên tử của \( _{1}^{2}\textrm{H}\) và \( _{2}^{4}\textrm{He}\) lần lượt là 2,01400u và 4,00150u).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Năng lượng toả ra của phản ứng hạt nhân: W = (m_trước – m_sau)c²

+ Khối lượng nguyên tử: m_nt = m_hn + Z.m_e

Lời giải chi tiết

+ Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân:

\(\begin{array}{l}{\rm{W}} = \left[ {{m_{trc}} - {m_{sau}}} \right]{c^2}\\ = \left[ {\left( {{m_{Li}} + {m_H}} \right) - 2{m_{He}}} \right]{c^2} = 22,4MeV = \dfrac{{22,4}}{{931,5}}u{c^2}\\ \Leftrightarrow {m_{Li}} + {m_H} - 2{m_{He}} = 0,024u\\ \Rightarrow {m_{Li}} = 0,024u + 2{m_{He}} - {m_H}\\ = 0,024u + 2.4,00150u - 2,01400u\\ = 6,013u\end{array}\)

+ Khối lượng nguyên tử của \(_3^6Li\) là:

\(\begin{array}{l}{m_{n{t_{Li}}}} = {m_{h{n_{Li}}}} + Z.{m_e}\\ = {m_{Li}} + Z.{m_e} = 6,013u + 3.5,{486.10^{ - 4}}u\\ = 6,0146u\end{array}\)