Dùng P có động năng $\Large\mathrm{K_1}$ bắn vào hạt nhân ($\Large\mat

Dùng P có động năng $\Large\mathrm{K_1}$ bắn vào hạt nhân ($\Large\mat

4.8/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Câu hỏi:

Dùng P có động năng $\Large\mathrm{K_1}$ bắn vào hạt nhân ($\Large\mathrm{_4^9Be}$ dùng và gây ra phản ứng $\Large\mathrm{p + _4^9Be \to \alpha + _3^6Li}$. Phản ứng này thu năng lượng bằng 3,125MeV. Hạt nhân Li và hạt $\Large\alpha$ bay ra với các động năng lần lượt bằng $\Large\mathrm{K_2 = 4MeV}$ và $\Large\mathrm{K_3 = 3,575MeV}$ (lấy gần dùng khối lượng các hạt nhân, tỉnh theo đơn vị u, bằng số khối). $\Large\mathrm{1u = 931,5 MeV/c^2}$, Góc giữa hưởng chuyển động của hạt $\Large\alpha$ và p bằng

Đáp án án đúng là: B

Lời giải chi tiết:

 Đáp án B 
Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định lý hàm số cos trong tam giác 
Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: $\Large\mathrm{p}^{2} = 2 \mathrm{mK}$
Năng lượng thu vào của phản ứng: $\Large\mathrm{\Delta E = \sum K_{t} - \sum K_s}$
($\Large\mathrm{K_t, K_s }$ lần lượt là động năng của những hạt trước phản ứng và sau phản ứng 
Cách giải:
Phương trình phản ứng: $\Large\mathrm{{ }_{1}^{1} p+{ }_{4}^{9} Be \rightarrow{ }_{2}^{4} \alpha+{ }_{3}^{6} L i}$
Năng lượng thu vào của phản ứng hạt nhân: $\Large\Delta \mathrm{E} = \mathrm{K}_{\mathrm{p}} - \mathrm{K}_{\alpha} - \mathrm{K}_{\mathrm{Li}} = 2,125 \Rightarrow \mathrm{K}_{\mathrm{p}} = 9,7 \mathrm{MeV}$
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: $\Large\mathrm{\overrightarrow{p_p} = \overrightarrow{p_{\alpha}} + \overrightarrow{p_{Li}}}$
 
Áp dụng định lí hàm số cos ta có: $\Large\mathrm{p_{Li}^{2} = p_{p}^{2}+p_{\alpha}^{2} - 2 p_{p} p_{\alpha} \cos \alpha\left({ }^{*}\right)}$
Thay $\Large\mathrm{p}^{2} = 2 \mathrm{mK}$ vào $\Large\left({ }^{*}\right) = > \cos \varphi = 0 \Rightarrow \varphi = 90^{\circ}$