Dùng proton bắn vào hạt nhân $ _{4}^{9}Be$ đứng yên gây ra phản ứng $

Dùng proton bắn vào hạt nhân $ _{4}^{9}Be$ đứng yên gây ra phản ứng $ p+_{4}^{9}Be \rightarrow \alpha + _{3}^{6}Li$. Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng W = 2,1MeV. Hạt nhân $ ^{6}Li$ và hạt $ \alpha$ bay ra với các động năng lần lượt là 3,58MeV và 4MeV. Lầy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đoen vị u, bằng số khối. Góc giữa các hướng chuyển động của hạt $ \alpha$ và hạt $ Li$ gần bằng

• A. $ 45^{o}$.
• B. $ 150^{o}$.
• C. $ 75^{o}$.
• D. $ 120^{o}$.

Hướng dẫn:

Ta có: $ W=W_{\alpha}+W_{Li}-W_{p} \Rightarrow W_{p}=W_{\alpha}+W_{Li}-W=5,48MeV$.

Định luật bảo toàn động lượng $ \overrightarrow{p_{p}}=\overrightarrow{p_{\alpha}}+\overrightarrow{p_{Li}} \Rightarrow p_{p}^{2}=p_{\alpha}^{2}+p_{Li}^{2}+2p_{\alpha}p_{Li}cos\alpha$

$ \Rightarrow m_{p}W_{p}=m_{\alpha}.W_{\alpha}+m_{Li}.W_{Li}+2\sqrt{m_{\alpha}.W_{\alpha}.m_{Li}.W_{Li}}.cos \alpha$

$ \Rightarrow cos \alpha =\dfrac{m_{p}W_{p}-(m_{\alpha}.W_{\alpha}+m_{Li}.W_{Li})}{2 \sqrt{m_{\alpha}.W_{\alpha}.m_{Li}.W_{Li}}} \Rightarrow \alpha \approx 150^{o}$