100 bài tập hạt nhân nguyên tử mới nhất

9:02 27/11/2023

Hạt nhân nguyên tử là một trong những chương quan trọng trong chương trình Vật lý 12. Chương này cung cấp kiến thức về cấu tạo, tính chất, năng lượng liên kết và các phản ứng của hạt nhân nguyên tử. Để nắm vững kiến thức và làm tốt các bài tập hạt nhân nguyên tử liên quan, học sinh cần dành nhiều thời gian luyện tập. 

Các dạng bài tập hạt nhân nguyên tử
Các dạng bài tập hạt nhân nguyên tử

Các dạng bài tập hạt nhân nguyên tử

Dưới đây là tóm tắt các dạng bài tập hạt nhân nguyên tử thường gặp:

Dạng 1: Bài tập liên quan các định luật bảo toàn

Dạng bài tập này thường yêu cầu xác định khối lượng, năng lượng, số khối, số proton, số nơtron, số baryon, số lepton của các hạt nhân tham gia phản ứng hạt nhân.

👉 Xem thêm: Đề thi thpt quốc gia 2023 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Đề thi thử thpt quốc gia 2024 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Tài liệu ôn thi thpt quốc gia 2024 môn lý chuẩn xác nhất
👉 Xem thêm: Cấu trúc để thi lý thpt quốc gia 2024 chuẩn nhất  

Dạng 2: Bài tập liên quan năng lượng thu tỏa của phản ứng hạt nhân

Năng lượng thu tỏa của phản ứng hạt nhân được tính theo công thức:

E = Δm * c^2

Trong đó:

  • Δm là hiệu số khối lượng giữa các hạt nhân tham gia phản ứng
  • c là vận tốc ánh sáng trong chân không

Dạng bài tập này thường yêu cầu tính năng lượng thu tỏa của phản ứng hạt nhân, từ đó suy ra các thông tin khác như vận tốc của các hạt nhân, năng lượng động học của các hạt nhân,...

Dạng 3: Bài tập liên quan phóng xạ

Phóng xạ là quá trình một hạt nhân không bền vững tự phân rã thành các hạt nhân khác. Có 3 loại phóng xạ chính: phóng xạ α, phóng xạ β, phóng xạ γ.

Dạng bài tập này thường yêu cầu xác định loại phóng xạ, hạt nhân con, hạt nhân mẹ, năng lượng phóng xạ,...

Dạng 4: Bài tập liên quan phản ứng phân hạch - phản ứng nhiệt hạch

Phản ứng phân hạch là quá trình một hạt nhân nặng phân rã thành hai hoặc nhiều hạt nhân nhỏ hơn. Phản ứng nhiệt hạch là quá trình hai hoặc nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn.

Dạng bài tập này thường yêu cầu xác định các sản phẩm của phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch, năng lượng thu tỏa của phản ứng,...

Phương pháp giải bài tập hạt nhân nguyên tử

Ví dụ bài tập hạt nhân nguyên tử

Ví dụ 1:

Bài toán: Cho hạt nhân X có số khối A = 235 và số nơtron N = 143. Tính số proton Z của hạt nhân X.

Giải:

Theo phương trình liên hệ giữa số proton, số nơtron và số khối của hạt nhân, ta có:

A = Z + N

Thay số A và N vào phương trình trên, ta được:

235 = Z + 143

Z = 235 - 143

Z = 92

Kết luận: Hạt nhân X có số proton Z = 92.

Banner TNNN2 1

Ví dụ 2:

Bài toán: Cho hạt nhân A có độ hụt khối Δm = 0,1988 u. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân A.

Giải:

Độ hụt khối Δm được định nghĩa là hiệu số giữa khối lượng của hạt nhân và tổng khối lượng của các hạt cấu tạo nên hạt nhân đó. Độ hụt khối này được biểu diễn dưới dạng năng lượng theo công thức:

Δm = E/c^2

Trong đó:

  • Δm là độ hụt khối (u)
  • E là năng lượng liên kết của hạt nhân (J)
  • c là tốc độ ánh sáng trong chân không (m/s)

Thay Δm = 0,1988 u vào phương trình trên, ta được:

0,1988 = E/c^2

E = 0,1988 * c^2

E = 0,1988 * (3,0 * 10^8)^2

E = 1,75 * 10^13

E = 175 * 10^10

E = 1,75 * 10^11 J

Kết luận: Năng lượng liên kết của hạt nhân A là 1,75 * 10^11 J.

Ví dụ 3:

Bài toán: Cho phản ứng hạt nhân sau:

n + ^{12}C --> ^{13}C + β^-

Xác định hạt nhân X trong phản ứng trên.

Giải:

Theo phương trình phản ứng trên, ta có:

A_x = A_n + A_C - A_C

Z_x = Z_n + Z_C - Z_C

Thay số A và Z của các hạt tham gia phản ứng vào phương trình trên, ta được:

A_x = 1 + 12 - 12

A_x = 1

Z_x = 0 + 6 - 6

Z_x = 0

Vậy hạt nhân X là hạt nhân hidro (H) có số khối A = 1 và số proton Z = 0.

Đáp án: X = H

Danh sách bài tập hạt nhân nguyên tử

Để giải bài tập hạt nhân nguyên tử, cần nắm vững các kiến thức lý thuyết về hạt nhân nguyên tử, các công thức liên quan và các định luật bảo toàn. Ngoài ra, cũng cần có kỹ năng tính toán và tư duy logic. Dưới đây là một số bài tập về hạt nhân nguyên tử các bạn có thể tham khảo:

  • Một hạt nhân nguyên tử có số proton là 12, số nơtron là 16. Tính số khối, nguyên tử số của hạt nhân đó.
  • Một hạt nhân nguyên tử có số khối là 235, nguyên tử số là 92. Tính số proton, số nơtron của hạt nhân đó.
  • Năng lượng liên kết của hạt nhân 12C là 1022 MeV. Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 12C.
  • So sánh độ bền vững của hạt nhân 12C và 16O.

Xem thêm 100 bài tập về hạt nhân nguyên tử tại:

Danh sách bài tập hạt nhân nguyên tử với BTEC FPT
Danh sách bài tập hạt nhân nguyên tử với BTEC FPT

Trên đây là danh sách các bài tập hạt nhân nguyên tử mới nhất, là tài liệu hữu ích cho học sinh, sinh viên trong quá trình ôn thi. Hy vọng với những thông tin mà chúng mình mang đến sẽ giúp các bạn học sinh ôn tập và đạt kết quả cao trong các kì thi. 

Bài Tập Tham Khảo THPT Quốc Gia 2024 Môn Lý

Tags:

Có thể bạn chưa đọc

  • Đặt câu hỏi tư vấn
  • BTEC FPT sẽ trực tiếp liên hệ lại với bạn trong vòng 48h để giải đáp cụ thể mọi thắc mắc về vấn đề tuyển sinh và học tập của bạn