Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > gIiA7vxtMHtM

Đề bài

Gọi m và m, lần lượt là tổng khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng, c là tốc độ truyền ánh sáng trong chân không. Nếu phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng thì năng lượng này có độ lớn bằng

\(({m_t} + {m_s}){c^2}\).B. \(({m_t} - {m_s}){c^2}\).C. \(\frac{1}{2}({m_t} + {m_s}){c^2}\).D. \(\frac{1}{2}({m_t} - {m_s}){c^2}\).

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Trong các phản ứng hạt nhân, khi năng lượng tỏa ra thì tổng khối lượng của các hạt nhân sau phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt nhân trước phản ứng. Điều này tức là có một phần khối lượng của các hạt nhân đã biến thành năng lượng theo công thức của Einstein: \[ E = \Delta m \cdot c^2 \] Trong đó:

  • \(E\) là năng lượng tỏa ra,
  • \(\Delta m\) là độ giảm khối lượng trong phản ứng,
  • \(c\) là tốc độ ánh sáng trong chân không.
Với \( \Delta m = m_t - m_s \), ta có: \[ E = (m_t - m_s) \cdot c^2 \] Dựa vào điều này ta có thể phân tích các phương án:
  • Phương án A: \((m_t + m_s)c^2\) là không đúng vì khối lượng trước và sau phải chênh lệch, không phải cộng lại.
  • Phương án B: \((m_t - m_s)c^2\) là đúng vì phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng khi khối lượng giảm đi.
  • Phương án C: \(\frac{1}{2}(m_t + m_s)c^2\) là sai vì sai công thức tính năng lượng tỏa ra.
  • Phương án D: \(\frac{1}{2}(m_t - m_s)c^2\) cũng không đúng vì không có yếu tố phân nửa nào trong công thức Einstein cho năng lượng tỏa ra.
Vậy đáp án đúng là phương án B: \((m_t - m_s)c^2\).

Chú ý khi giải

Khi giải bài tập liên quan đến năng lượng trong phản ứng hạt nhân, học sinh cần chú ý một số điểm sau:

  • Nắm vững công thức của Einstein: \(E = \Delta m \cdot c^2\), và biết cách xác định \(\Delta m\).
  • Hiểu bản chất của phản ứng tỏa năng lượng: khối lượng giảm sau khi phản ứng do một phần khối lượng biến thành năng lượng.
  • Luôn kiểm tra đơn vị tính toán của các đại lượng để tránh sai sót.