30 Bài toán liên quan đến năng lượng liên kết hạt nhân (có lời giải)

Cho khối lượng của proton, neutron, hạt nhân \(_1^3\;{\rm{T}}\), hạt nhân \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) lần lượt là \({m_{\rm{p}}} = 1,007276{\rm{amu}},{m_{\rm{n}}} = 1,008665{\rm{amu}},{m_{\rm{T

23/31

Cho khối lượng của proton, neutron, hạt nhân \(_1^3\;{\rm{T}}\), hạt nhân \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) lần lượt là \({m_{\rm{p}}} = 1,007276{\rm{amu}},{m_{\rm{n}}} = 1,008665{\rm{amu}},{m_{\rm{T}}} = 3,016049{\rm{amu}}\) và \({m_{{\rm{Am}}}} = 244,064279{\rm{amu}}.\) Nhận xét nào sau đây đúng?

Hai hạt nhân này có độ hụt khối bằng nhau.

Năng lượng liên kết của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) lớn hơn năng lượng liên kết của \(_1^3\;{\rm{T}}.\)

Năng lượng liên kết riêng của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) nhỏ hơn năng lượng liên kết riêng của \(_1^3\;{\rm{T}}.\)

Mức độ bền vững của hai hạt nhân \(_1^3\;{\rm{T}}\) và \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) là bằng nhau.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Độ hụt khối của \(_1^3\;{\rm{T}}\) là:

\(\Delta {m_{\rm{T}}} = \left[ {{Z_{\rm{T}}}{m_{\rm{p}}} + \left( {{A_{\rm{T}}} - {Z_{\rm{T}}}} \right){m_{\rm{n}}}} \right] - {m_{\rm{T}}} = [1,007276 + 2.1,008665] - 3,016049\)

\( = 8,{557.10^{ - 3}}{\rm{amu}}\)

Độ hụt khối của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) là:

\(\Delta {m_{{\rm{Am}}}} = \left[ {{Z_{{\rm{Am}}}}{m_{\rm{p}}} + \left( {{A_{{\rm{Am}}}} - {Z_{{\rm{Am}}}}} \right){m_{\rm{n}}}} \right] - {m_{{\rm{Am}}}}\)

\( = [95.1,007276 + 149.1,008665] - 244,064279 = 1,918026{\rm{amu}}\)

Vì độ hụt khối của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\) lớn hơn độ hụt khối của \(_1^3\;{\rm{T}}\) nên năng lượng liên kết của \(_{95}^{244}{\rm{Am}}\)cũng lớn hơn năng lượng liên kết của \(_1^3\;{\rm{T}}\)