Hôm nay chúng ta học bài Phản ứng phân hạch của chương Hạt nhân nguyên tử .Với bài giảng này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các loại phản ứng phân hạch, về cơ chế hoạt động, các loại năng lượng tồn tại bên trong phản ứng phân hạch,và những ứng dụng quan trọng của nó trong khoa học tự nhiên nói chung và trong ngành nghiên cứu Vật lý hạt nhân nói riêng.
Phân hạch là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơron phát ra).
Để có phản ứng phân hạch xảy ra phải cho một nơron bắn vào hạt nhân X, đưa hạt nhân X lên trạng thái kích thích X* từ đó X* bị vở thành hai hạt nhỏ trung bình kèm theo một vài nơron phát ra:
n + X → X* → Y + Z + kn
Quá trình phân hạch của X không phải trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*.
Xét các phản ứng phân hạch:
Phản ứng phân hạch \(_{92}^{235}\textrm{U}\) là phản ứng toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch.
Mỗi phân hạch \(_{92}^{235}\textrm{U}\) tỏa năng lượng xấp xĩ 210 MeV.
Phản ứng phân hạch dây chuyền
Sự phân hạch của \(_{92}^{235}\textrm{U}\) có kèm theo sự giải phóng 2,5 nơtron (tính trung bình) với năng lượng lớn. Các nơtron này kích thích hạt nhân khác của chất phân hạch tạo nên những phản ứng phân hạch mới.
Kết quả là các phản ứng phân hạch xảy ra liên tiếp tạo thành một phản ứng dây chuyền.
Điều kiện phản ứng dây chuyền xảy ra
Giả sử sau một lần phân hạch, có k nơtron được giải phóng đến kích thích các hạt nhân \(_{92}^{235}\textrm{U}\) khác tạo nên những phân hạch mới.
Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi.
Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây nên bùng nổ.
Để k ≥ 1 khối lượng của chất phân hạch phải đạt đến một giá trị tối thiểu nào đó gọi là khối lượng tới hạn. Khối lượng tới hạn của \(_{92}^{235}\textrm{U}\) vào cỡ 15kg, của \(_{94}^{239}\textrm{U}\) vào cỡ 5kg.
Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1.
Dùng các thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi hấp thụ các nơron thừa để đảm bảo k = 1.
Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng thường là \(_{94}^{239}\textrm{U}\) hay \(_{92}^{235}\textrm{U}\).
Năng lượng toả ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian.
\(_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{42}^{95}\textrm{Mo}+ _{57}^{139}\textrm{La}+_{39}^{95}\textrm{Sr}+2_{0}^{1}\textrm{n}+7e^{-}\) là một phản ứng phân hạch của Urani 235.
Biết khối lượng hạt nhân : \(m_U\) = 234,99 u ; \(m_{Mo}\) = 94,88 u ; \(m_{La}\) = 138,87 u ; \(m_n\) = 1,0087 u.Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg .
Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phân hạch là bao nhiêu?
\(N=\frac{m}{A}.N_A=\frac{1}{235}.6,02^{23}=2,5617.10^{21}\) hạt.
\(\Delta E=(M_0-M).c^2=(m_U+m_n-m_{Mo}-m_{La}-2m_n).c^2=215,3403.MeV\)
\(E=\Delta E.N =5,5164.10^{23}.MeV=5,5164.10^{23}.1,6.10^{-3}J=8,8262J\)
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Phản ứng phân hạch cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được :
Nêu được phản ứng phân hạch là gì.
Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền.
Vận dụng phản ứng để giải một số bài tập
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 38 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
\(_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{42}^{95}\textrm{Mo}+ _{57}^{139}\textrm{La}+_{39}^{95}\textrm{Sr}+2_{0}^{1}\textrm{n}+7e^{-}\) là một phản ứng phân hạch của Urani 235.
Biết khối lượng hạt nhân : \(m_U\) = 234,99 u ; \(m_{Mo}\) = 94,88 u ; \(m_{La}\) = 138,87 u ; \(m_n\) = 1,0087 u.Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg .
Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phân hạch là bao nhiêu?
Trong phản ứng sau đây : \(_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{42}^{95}\textrm{Mo}+ _{57}^{139}\textrm{La}+2X+7\beta ^{-}\)
Hạt X là ?
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1kg \({}^{235}\textrm{U}\). Cho rằng mỗi phân hạch tỏa ra năng lượng 200MeV.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 38để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 198 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 198 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 198 SGK Vật lý 12
Bài tập 4 trang 198 SGK Vật lý 12
Bài tập 5 trang 198 SGK Vật lý 12
Bài tập 6 trang 198 SGK Vật lý 12
Bài tập 38.1 trang 114 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.2 trang 114 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.3 trang 114 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.4 trang 114 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.5 trang 115 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.6 trang 115 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.7 trang 115 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.8 trang 115 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.9 trang 116 SBT Vật lý 12
Bài tập 38.10 trang 116 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 287 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 2 trang 287 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 3 trang 287 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 4 trang 287 SGK Vật lý 12 nâng cao
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 DapAnHay
\(_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{42}^{95}\textrm{Mo}+ _{57}^{139}\textrm{La}+_{39}^{95}\textrm{Sr}+2_{0}^{1}\textrm{n}+7e^{-}\) là một phản ứng phân hạch của Urani 235.
Biết khối lượng hạt nhân : \(m_U\) = 234,99 u ; \(m_{Mo}\) = 94,88 u ; \(m_{La}\) = 138,87 u ; \(m_n\) = 1,0087 u.Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg .
Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phân hạch là bao nhiêu?
Trong phản ứng sau đây : \(_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{42}^{95}\textrm{Mo}+ _{57}^{139}\textrm{La}+2X+7\beta ^{-}\)
Hạt X là ?
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1kg \({}^{235}\textrm{U}\). Cho rằng mỗi phân hạch tỏa ra năng lượng 200MeV.
Chọn câu đúng.
Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch là
Xét phản ứng phân hạch:
\(_{0}^{1}\textrm{n}\) + → + + 3 + ɣ
Tính năng lượng toả ra khi phân hạch một hạt nhân \({}^{235}\textrm{U}\)
Cho biết \({}^{235}\textrm{U} = 234,99332 u\) ; \({}^{139}\textrm{I} =138,89700 u\) và \({}^{94}\textrm{Y} = 93,89014 u\)
Trong phản ứng phân hạch urani 235U, năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch là 200 MeV. Khi 1 kg 235U phân hạch hoàn toàn thì tỏa ra năng lượng là
Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani 235U, năng lượng trung bình tỏa ra trong mỗi phân hạch là E = 200 MeV. Biết số Avôgađrô NA=6,022.1023 mol-1. Một nhà máy điện nguyên tử có công suất 5000 MW, hiệu suất 25%, lượng nhiên liệu urani nhà máy tiêu thụ hàng năm là
Hệ số nơtron
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch chủ yếu ở dạng
Vật liệu có thể đóng vào trò “chất làm chậm” tốt nhất đối với nơtron là
So sánh quá trình phóng xạ α và quá trình phân hạch.
Căn cứ vào độ lớn của chứng tỏ rằng, quá trình phân hạch thường chỉ xảy ra đối với các hạt nhân có số nuclôn lớn hơn hay bằng 200.
Chọn câu đúng.
Phần lớn 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 cảu các mảnh.
D. năng lượng prôtôn của tia \(\gamma\).
Hoàn chỉnh các phản ứng:
\(_{0}^{1}\textrm{n}\) + \(_{92}^{235}\textrm{U}\) → \(_{39}^{94}\textrm{Y}\) + \(_{?}^{140}\textrm{I}\) + x
+ → + + x
Xét phản ứng phân hạch:
\(_{0}^{1}\textrm{n}\) + → + + 3 + ɣ
Tính năng lượng toả ra khi phân hạch một hạt nhân \({}^{235}\textrm{U}\)
Cho biết \({}^{235}\textrm{U} = 234,99332 u\)
\({}^{139}\textrm{I} =138,89700 u\)
\({}^{94}\textrm{Y} = 93,89014 u\)
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1kg \({}^{235}\textrm{U}\). Cho rằng mỗi phân hạch tỏa ra năng lượng 200MeV.
Hạt nhân nào sau đây không thể phân hạch ?
\(\begin{array}{l} A.\;\,\,_{92}^{239}U.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B.\;\,\,_{92}^{238}U.\\ C.\;\,\,_6^{12}C.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}D.\;\,\,_{94}^{239}Pb. \end{array}\)
Hãy chọn câu trả lời sai?
Những điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng hạt nhân dây chuyền là gì ?
A. Sau mỗi lần phân hạch, số n giải phóng phải lớn hơn hoặc bằng 1.
B. Lượng nhiên liệu (urani, plutôni) phải đủ lớn để tạơ nên phán ứng dây chuyền.
C. Phải có nguồn tạo ra nơtron.
D. Nhiệt độ phải được đưa lên cao.
Trong phản ứng phân hạch hạt nhân, những phần tử nào sau đây có đóng góp năng lượng lớn nhất khi xảy ra phản ứng ?
A. Động năng của các nơtron.
B. Động năng của các prôtôn.
C. Động năng của các mảnh.
D. Động năng của các êlectron.
Để tạo ra phản ứng hạt nhân có điều khiển cần phải
A. dùng những thanh điều khiển có chứa Bo hay Cd.
B. chế tạo các lò phản ứng chứa nước áp suất cao (có vai trộ làm chậm nơtron).
C. tạo nên một chu trình trong lò phản ứng.
D. tạo ra nhiệt độ cao trong lò (500oC).
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm.
B. đều là phán ứng hạt nhân thu năng lượng.
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân.
D. đều là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
Trong sự phân hạch của hạt nhân \(_{92}^{235}U\) gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng toả ra tăng nhanh.
B. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
C. Nếu k > 1 thì phan ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
D. Nếu k > 1 thì phán ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và gây nên bùng nổ.
Cho rằng trong phản ứng phân hạch của một hạt nhân \(_{92}^{235}U\) sau khi bắt nơtron thì năng lượng toả ra là 210 MeV. Tính tổng khối lượng (theo đơn vị khối lượng nguyên tử u) của các hạt được tạo ra trong phản ứng này. Lấy khối lượng của hạt nhân, tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng số khối của hạt nhân đó. Cho 1 u = 931 MeV/c2; c = 3.108 m/s, khối lượng của hạt nhân \(_{92}^{235}U\) là 234,9933 u và của nơtron là 1,0087 u.
Cho phản ứng phân hạch sau :
\(_{92}^{235}U + _0^1n \to _{92}^{236}U * \to _{39}^{94}Y + _{53}^{139}I + 3_0^1n\)
Tính năng lượng toả ra trong phản ứng này.
Cho khối lượng của các hạt nhân \(_{92}^{235}U;_{39}^{94}Y;_{53}^{139}I\) và của nơtron lần lượt là mU = 234,9933 u ; mY = 93,8901 u ; mI = 138,8970 u và mn = 1,0087 u; 1u = 1,66055.10-27 kg; c = 3.108 m/s.
Cho phản ứng phân hạch :
\(_{92}^{235}U + _0^1n \to _{42}^{95}Mo + _{57}^{139}La + _{ - 1}^0n + X3_0^1n\)
a) Tính X. Tại sao có cả \(_0^1n\) ở vế phải và vế trái của phương trình phản ứng.
b) Tính năng lượng toả ra theo đơn vị MeV.
Cho khối lượng của các hạt nhân \(_{92}^{235}U;_{42}^{95}Mo;_{57}^{139}La\) và của nơtron lần lượt là mu = 234,9933 u ; mMo = 94,8823 u ; mLa = 138,8706 u và mn = 1,0087 u; 1u = 931 Mev/c2 ; c = 3.108 m/s.
Phân hạch một hạt nhân 235U trong lò phản ứng sẽ toả ra năng lượng 200 MeV/1 hạt nhân.
a) Nếu phân hạch 1 kg 235U thì năng lượng toả ra bằng bao nhiêu ?
b) Cần phải đốt một lượng than bằng bao nhiêu đê có một nhiệt lượng tương đương ?
Cho năng suất toả nhiệt của than : 2,93.107 J/kg.
Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng.
A. Thường xảy ra một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ hơn.
B. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, do hấp thụ một notron.
C. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một nơtron chậm.
D. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy ra một cách tự phát.
Đồng vị có thể phân hạch khi hấp thụ một notron chậm là
A. \(_{92}^{238}U.\)
B. \(_{92}^{234}U.\)
C. \(_{92}^{235}U.\)
D. \(_{92}^{239}U.\)
Gọi k là hệ số nhân notron, thì điều kiện cần và đủ để phản ứng dây chuyền có thể xảy ra là.
A. k < 1 B. k = 1
C. k > 1 D. k ≥ 1.
Xét phản ứng phân hạch urani \(^{235}U\) có phương trình:
\(_{92}^{235}U + n \to _{42}^{95}Mo + _{57}^{139}La + 2n + 7{e^ - }\)
Tính năng lượng mà một phân hạch tỏa ra.
Cho biết: mU = 234,99u; mMo = 94,88u; mLa = 138,87u. Bỏ qua khối lượng của electron.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
+ Sắp xếp đúng chiết suất của môi trường với các ánh sáng đơn sắc là \({{n}_{d}}<{{n}_{v}}<{{n}_{t}}\)
Biết khối lượng hạt nhân : \(m_U\) = 234,99 u ; \(m_{Mo}\) = 94,88 u ; \(m_{La}\) = 138,87 u ; \(m_n\) = 1,0087 u.Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg .
Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phân hạch là bao nhiêu?
Câu trả lời của bạn
\(N=\frac{m}{A}.N_A=\frac{1}{235}.6,02^{23}=2,5617.10^{21}\) hạt.
\(\Delta E=(M_0-M).c^2=(m_U+m_n-m_{Mo}-m_{La}-2m_n).c^2=215,3403.MeV\)
\(E=\Delta E.N =5,5164.10^{23}.MeV=5,5164.10^{23}.1,6.10^{-3}J=8,8262J\)
Câu trả lời của bạn
Độ hụt khối của C là:
\(\Delta m = \left[ {Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_X}} \right]\)
\( \Rightarrow \Delta m = \left[ {6.1,00727 + \left( {12 - 6} \right)1,008665 - 11,9967} \right].931,5\)
\( \Rightarrow \Delta m = 92,2\frac{{MeV}}{{{c^2}}}\)
Câu trả lời của bạn
Ta có:
\(\frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} = A + \frac{{mv_0^2}}{2}\)
Mà:
\(A = \frac{{hc}}{{{\lambda _0}}} = \frac{{{{6.625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}} = 3,{975.10^{ - 19}}J\)
Vận tốc electron cực đại ứng với kích thích bằng bức xạ có bước sóng ngắn nhất, ta có:
\(\begin{array}{l}\frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} = A + \frac{1}{2}mv_0^2\\ \Leftrightarrow \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{243.10}^{ - 6}}}} = 3,{975.10^{ - 19}} + \frac{1}{2}.9,{1.10^{ - 31}}.v_0^2\\ \Leftrightarrow v = 9,{61.10^5}m/s\end{array}\)
Câu trả lời của bạn
Tại t = 0 thì \(q = {Q_0}\)
Sau \(\Delta t\) thì \(q = \frac{{{Q_0}}}{2}\)
Suy ra \(\Delta t = \frac{T}{6} \Rightarrow T = 6\Delta t\)
Câu trả lời của bạn
Giới hạn quang điện:
\({\lambda _0} = \frac{{hc}}{A} = \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{1,88.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 6,{6.10^{ - 7}}m = 0,66\mu m\)
Câu trả lời của bạn
Hạt nhân bền vững nhất có số khối nằm trong khoảng từ 50 đến 80.
Vậy Fe là hạt nhân bền vững nhất.
Câu trả lời của bạn
Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện là:
\(\lambda \ge {\lambda _0} = \frac{{hc}}{A} = \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{4,5.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 0,276\mu m\)
Vậy bức xạ xảy ra hiện tượng quang điện là: \({\lambda _2},{\lambda _4}\)
Câu trả lời của bạn
Trên dây có hai bụng sóng, ta có: \(l = k.\dfrac{\lambda }{2} \Rightarrow 40 = 2.\dfrac{\lambda }{2} \Rightarrow \lambda = 40\,\,\left( {cm} \right)\)
Câu trả lời của bạn
Chu kì của con lắc là: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{0,1}}{{100}}} = 0,2\,\,\left( s \right)\)
Trong thời gian \(2019\,\,s\), con lắc thực hiện được số chu kì là:
\(n = \dfrac{{2019}}{T} = \dfrac{{2019}}{{0,2}} = 10095\)
Vậy sau \(2019\,\,s\), vật trở lại vị trí ở thời điểm \(t = 1\,\,s\)
Độ lớn lực phục hồi khi đó là \({F_{ph}} = {F_{dh}} = 6\,\,\left( N \right)\)
Câu trả lời của bạn
Từ đồ thị ta thấy 2 ô ứng với tần số \(25\,\,Hz\) → 1 ô ứng với tần số \(12,5\,\,Hz\)
Với \({f_1} = 25\,\,Hz\) và \({f_2} = 75\,\,Hz\), công suất tiêu thụ trên mạch có cùng giá trị:
\(\begin{array}{l}{P_1} = {P_2} \Rightarrow \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}}} \right)}^2}}} = \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{{L_2}}} - {Z_{{C_2}}}} \right)}^2}}}\\ \Rightarrow {\left( {{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}}} \right)^2} = {\left( {{Z_{{L_2}}} - {Z_{{C_2}}}} \right)^2}\end{array}\)
Lại có: \({f_2} = 3{f_1} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Z_{{L_2}}} = 3{Z_{{L_1}}}\\{Z_{{C_2}}} = \dfrac{1}{3}{Z_{{C_1}}}\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {\left( {{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}}} \right)^2} = {\left( {3{Z_{{L_1}}} - \dfrac{1}{3}{Z_{{C_1}}}} \right)^2}\\ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}} = 3{Z_{{L_1}}} - \dfrac{1}{3}{Z_{{C_1}}} \Rightarrow - 2{Z_{{L_1}}} = \dfrac{2}{3}{Z_{{C_1}}}\,\,\left( {loai} \right)\\{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}} = - 3{Z_{{L_1}}} + \dfrac{1}{3}{Z_{{C_1}}} \Rightarrow 4{Z_{{L_1}}} = \dfrac{4}{3}{Z_{{C_1}}} \Rightarrow {Z_{{C_1}}} = 3{Z_{{L_1}}} = 3m\,\,\left( {t/m} \right)\end{array} \right.\end{array}\)
Khi tần số \({f_1} = 25\;\,Hz\), độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
\(\begin{array}{l}\varphi = \dfrac{\pi }{2} - \dfrac{\pi }{3} = \dfrac{\pi }{6} \Rightarrow \cos \dfrac{\pi }{6} = \dfrac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {m - 3m} \right)}^2}} }}\\ \Rightarrow \dfrac{{\sqrt 3 }}{2} = \dfrac{R}{{\sqrt {{R^2} + 4{m^2}} }} \Rightarrow 3{R^2} + 12{m^2} = 4{R^2} \Rightarrow R = 2\sqrt 3 m\end{array}\)
Khi tần số \({f_3} = 12,5\,\,\left( {Hz} \right) = 0,5{f_1} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Z_{{L_3}}} = 0,5{Z_{{L_1}}} = 0,5m\\{Z_{{C_3}}} = 2{Z_{{C_1}}} = 6m\end{array} \right.\), công suất tiêu thụ trên mạch là:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{P_3} = \dfrac{{{U^2}.2\sqrt 3 m}}{{{{\left( {2\sqrt 3 m} \right)}^2} + {{\left( {0,5m - 6m} \right)}^2}}} = \dfrac{{{U^2}.2\sqrt 3 m}}{{42,25{m^2}}}\\{P_1} = \dfrac{{{U^2}.2\sqrt 3 m}}{{{{\left( {2\sqrt 3 m} \right)}^2} + 4{m^2}}} = \dfrac{{{U^2}.2\sqrt 3 m}}{{16{m^2}}} = 50\end{array} \right.\\ \Rightarrow \dfrac{{{P_3}}}{{{P_1}}} = \dfrac{{16{m^2}}}{{42,25{m^2}}} = \dfrac{{16}}{{42,25}} \Rightarrow {P_3} = \dfrac{{16}}{{42,25}}{P_1} = 18,93\,\,\left( {\rm{W}} \right)\end{array}\)
Câu trả lời của bạn
Phương trình dao động điều hòa
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)}\\{{x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)}\end{array}} \right.\)
Xét tích \({x_1}.{x_2} = {A_1}.{A_2}.\dfrac{1}{2}\left[ {\cos \left( {2\omega t + {\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) + \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right]\)
Tích đó có giá trị cực đại khi \(\cos \left( {2\omega t + {\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) = 1\) và cực tiểu khi \(\cos \left( {2\omega t + {\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) = - 1\)
Khi đó:
\(\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1}.{x_2} = \dfrac{1}{2}.{A_1}.{A_2}\left[ {1 + \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right] = D\,\,\left( 1 \right)}\\{{x_1}.{x_2} = \dfrac{1}{2}.{A_1}.{A_2}\left[ { - 1 + \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right] = \dfrac{{ - D}}{3}{\mkern 1mu} \,\,\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left( 1 \right) + \left( 2 \right) \Rightarrow \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right) = \dfrac{2}{3}\dfrac{D}{{{A_1}{A_2}}}\,\,\left( 3 \right)}\\{\left( 1 \right) - \left( 2 \right) \Rightarrow {A_1}.{A_2} = \dfrac{4}{3}D\,\,\left( 4 \right)}\end{array}} \right.\end{array}\)
Từ (3) và (4) \( \Rightarrow \cos \Delta \varphi = \dfrac{1}{2}\)
Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động là:
\(A = \sqrt {{A_1}^2 + {A_2}^2 + 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi } \approx 8,7\,\,\left( {cm} \right)\)
A. \({m_t}
B. \({m_t} \ge {m_s}\)
C. \({m_t} > {m_s}\)
D. \({m_t} \le {m_s}\)
Câu trả lời của bạn
\({m_t} \ge {m_s}\)
A. Cả hai loại phản ứng này đều tỏa năng lượng.
B. Con người đã chủ động tạo ra được hai phản ứng này.
C. Các hạt nhân sản phẩm bền vững hơn các hạt nhân tham gia phản ứng.
D. Một phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn một phản ứng phân hạch.
Câu trả lời của bạn
Nếu xét 1 phản ứng: Một phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng ít hơn 1 phản ứng phân hạch nhưng nếu xét cùng khối lượng nguyên liệu cho phản ứng nhiệt hạch và phân hạch thì phản ứng nhiệt hạch lại tỏa năng lượng nhiều hơn.
Câu trả lời của bạn
Số hạt nhân nguyên tử \(^{235}U\) trong 1 gam vật chất U là :
\(N = \frac{m}{A}.{N_A} = \frac{1}{{235}}.6,{02.10^{23}} = 2,{567.10^{21}}\) hạt
Năng lượng toả ra khi giải phóng hoàn toàn 1 hạt nhân phân hạch là:
\(\Delta E = \left( {{M_0} – M} \right).{c^2} = \left( {{m_U} + {m_n} – {m_{Mo}} – {m_{La}} – 2{m_n}} \right).{c^2} = 215,3403\,\,MeV\)
Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phân hạch :
\(E = \Delta E.N = 5,{5164.10^{23}}\,\,MeV = 5,{5164.10^{23}}.1,{6.10^{ – 3}}J = 8,8262J\)
Khối lượng xăng cần dùng để có năng lượng tương đương:
\(m = \frac{Q}{{{{46.10}^6}}} \approx 1919kg\)
Câu trả lời của bạn
kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao.
Câu trả lời của bạn
phản ứng phân hạch
Câu trả lời của bạn
Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:
ΔE = (mU + mn – mI – mY – 3mn )c2 = 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV = 175,85 MeV
Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hach dây chuyền số phân hạch xảy ra là
1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31
Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ 1012 phân hạch ban đầu N = 31.1012
Năng lượng tỏa ra E = N ΔE = 31.1012 x175,85 = 5,45.1015 MeV
Câu trả lời của bạn
Năng lượng để tàu hoạt động trong 6 tháng
\(E = Pt = 2,{5.10^{14}}J\)
Năng lượng thực tế mà phản ứng hạt nhân đã cung cấp là
\({E_0} = \frac{E}{{30}}100 = 8,{3.10^{14}}J\)
Số hạt nhân Urani đã tham gia phản ứng
\(N = \frac{{{E_0}}}{{{{200.10}^6}.1,{{6.10}^{ – 19}}}} = 2,{6.10^{25}}\) hạt
Khối lượng nhiên liệu cần là
\(m = \left( {\underbrace {\frac{N}{{{N_A}}}{A_U}}_{{m_U}}} \right)\frac{{100}}{{12,5}} = 80,9kg\)
Câu trả lời của bạn
Vì đây đều là các phản ứng tỏa năng lượng nên tổng độ hụt khối của các hạt sau phản ứng lớn hơn tổng độ hụt khối của các hạt trước phản ứng
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *