Dùng hạt proton có động năng $\large K_p=5,68MeV$ bắn vào hạt nhân $\l

Dùng hạt proton có động năng $\large K_p=5,68MeV$ bắn vào hạt nhân $\l

4.9/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Câu hỏi:

Dùng hạt proton có động năng $\large K_p=5,68MeV$  bắn vào hạt nhân  $\large ^{23}_{11} Na$ đứng yên, ta thu được hạt  $\large \alpha$ và hạt X có động năng tương ứng là 6,15MeV và 1,91MeV. Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u gần bằng số khối của nó. Góc giữa véc-tơ vận tốc của hạt $\large \alpha$  và hạt X xấp xỉ bằng 

Đáp án án đúng là: C

Lời giải chi tiết:

Phương pháp: 
+ Vận dụng biểu thức tính động lượng:  $\large p=mv$
+ Vận dụng biểu thức tính động năng:  $\large W_d=\dfrac{1}{2}mv^2$
- Áp dụng ĐL bảo toàn động lượng 
Cách giải: 
Ta có: 
+ Động lượng: $\large p=mv$ 
+ Động năng: $\large W_d=\dfrac{1}{2}mv^2\Rightarrow p=\sqrt{2mW_d}=\sqrt{2mK}$ 
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trước và sau phản ứng, ta có: $\large \overset{\rightarrow}{p_p}+\overset{\rightarrow}{p_{Na}}=\overset{\rightarrow}{p_\alpha}+\overset{\rightarrow}{p_x}$
Hay $\large p_p^2=p_\alpha^2+p_x^2+2p_\alpha.p_x\cos\varphi$ 
 $\large \Leftrightarrow 2m_pK_p=2m_\alpha K_\alpha+2m_x K_x+2\sqrt{m_\alpha.k_\alpha.2.m_x.K_x\cos\varphi}$
 $\large \Leftrightarrow u.5,68=4u.6,15-20u.1,91+\sqrt{2.4u.6,25.20u.1,91}\cos \varphi\Rightarrow \cos\varphi=-0,93166\Rightarrow \varphi=158,7^\circ$

$\large\varphi=159^{o}$
Chọn C.