Soalan 6:
Dalam suatu tindak balas nuklear seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, jumlah jisim zarah-zarah yang terhasil adalah lebih kecil daripada jisim zarah asal. Tindak balas nuklear itu mengalami suatu cacat jisim. Jisim yang hilang itu bertukar kepada tenaga nuklear.
(a) Namakan tindak balas nuklear tersebut dan tuliskan persamaan yang terlibat.
(b) Hitungkan cacat jisim dan tenaga nuklear yang dibebaskan.
Jawapan:
(a)
Pelakuran nukleus
$$ { }_1^2 \mathrm{H}+{ }_1^3 \mathrm{H} \rightarrow{ }_2^4 \mathrm{He}+{ }_0^1 \mathrm{n}+\text { tenaga } $$
(b)
$$ \text { Cacat jisim, } \begin{aligned} m & =(2.01410+3.01605)-(4.00260+1.00866) \\ & =0.01889 \text { u.j.a. } \end{aligned} $$
$$ \text { Cacat iisim, } \begin{aligned} m(\text { dalam unit kg) } & =0.01889 \times 1.66 \times 10^{-27} \\ & =3.1357 \times 10^{-29} \mathrm{~kg} \end{aligned} $$
Tenaga nuklear yang dibebaskan,
$$ \begin{aligned} E & =m c^2 \\ & =3.1357 \times 10^{-29} \times\left(3.00 \times 10^8\right)^2 \\ & =2.82 \times 10^{-12} \mathrm{~J} \end{aligned} $$
Dalam suatu tindak balas nuklear seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, jumlah jisim zarah-zarah yang terhasil adalah lebih kecil daripada jisim zarah asal. Tindak balas nuklear itu mengalami suatu cacat jisim. Jisim yang hilang itu bertukar kepada tenaga nuklear.
(a) Namakan tindak balas nuklear tersebut dan tuliskan persamaan yang terlibat.
(b) Hitungkan cacat jisim dan tenaga nuklear yang dibebaskan.
Jawapan:
(a)
Pelakuran nukleus
$$ { }_1^2 \mathrm{H}+{ }_1^3 \mathrm{H} \rightarrow{ }_2^4 \mathrm{He}+{ }_0^1 \mathrm{n}+\text { tenaga } $$
(b)
$$ \text { Cacat jisim, } \begin{aligned} m & =(2.01410+3.01605)-(4.00260+1.00866) \\ & =0.01889 \text { u.j.a. } \end{aligned} $$
$$ \text { Cacat iisim, } \begin{aligned} m(\text { dalam unit kg) } & =0.01889 \times 1.66 \times 10^{-27} \\ & =3.1357 \times 10^{-29} \mathrm{~kg} \end{aligned} $$
Tenaga nuklear yang dibebaskan,
$$ \begin{aligned} E & =m c^2 \\ & =3.1357 \times 10^{-29} \times\left(3.00 \times 10^8\right)^2 \\ & =2.82 \times 10^{-12} \mathrm{~J} \end{aligned} $$
Soalan 7:
Suatu siri reputan sumber radioaktif bagi uranium-235 ialah
(a) Berapakah bilangan zarah α dan zarah β yang dipancarkan?
(b) Lakarkan satu graf nombor nukleon lawan nombor atom yang mungkin bagi siri reputan tersebut.
Jawapan:
(a)
$$ { }_{92}^{235} \mathrm{U} \rightarrow{ }_{82}^{207} \mathrm{~Pb}+x{ }_2^4 \mathrm{He}+y{ }_{-1}^0 e $$
$$ \begin{aligned} 235 & =207+4 x+0 \\ 235-207 & =4 x \\ 28 & =4 x \\ x & =\frac{28}{4} \\ & =7 \text { zarah } \alpha \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} 92 & =82+2 x-y \\ 92 & =82+2(7)-y \\ y & =82+14-92 \\ y & =4 \operatorname{zarah} \beta \end{aligned} $$
Maka, 7 zarah α dan 4 zarah β yang dipancarkan.
(b)
Suatu siri reputan sumber radioaktif bagi uranium-235 ialah
(a) Berapakah bilangan zarah α dan zarah β yang dipancarkan?
(b) Lakarkan satu graf nombor nukleon lawan nombor atom yang mungkin bagi siri reputan tersebut.
Jawapan:
(a)
$$ { }_{92}^{235} \mathrm{U} \rightarrow{ }_{82}^{207} \mathrm{~Pb}+x{ }_2^4 \mathrm{He}+y{ }_{-1}^0 e $$
$$ \begin{aligned} 235 & =207+4 x+0 \\ 235-207 & =4 x \\ 28 & =4 x \\ x & =\frac{28}{4} \\ & =7 \text { zarah } \alpha \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} 92 & =82+2 x-y \\ 92 & =82+2(7)-y \\ y & =82+14-92 \\ y & =4 \operatorname{zarah} \beta \end{aligned} $$
Maka, 7 zarah α dan 4 zarah β yang dipancarkan.
(b)
