Bắn hạt anpha có động năng 4 MeV vào hạt nhân 14N7 đứng yên thu được một hạt prôtôn

19/25

Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt nhân 714N đứng yên thu được một hạt prôtôn và hạt nhân 817O. Phản ứng này thu một năng lượng là 1,21 MeV. Giả sử prôtôn bay ra theo hướng vuông góc với hướng bay của hạt α. Coi khối lượng các hạt tính xấp xỉ bằng số khối của chúng. Động năng của prôtôn là:

1,044 MeV

1,746 MeV

0,155 MeV

2,635 MeV

Giải thích

Đáp án B.

Theo định luật bảo toàn động lượng:

mαvα→=mpvp→+mOvO→

Các vectơ được biểu diễn trên hình vẽ. Từ đó ta có:

Bắn hạt anpha có động năng 4 MeV vào hạt nhân 14N7 đứng yên thu được một hạt prôtôn (ảnh 1)

mOvO2=mαvα2+mpvp2

⇒2mO.12mOvO2=2mα.12mαvα2+2mp.12mpvp2

⇒mO.WdO=mα.Wdα+mp.Wdp

⇒WdO=mαmOWdα+mpmOWdp

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

Wdα−Wthu=WdO+Wdp=mαmOWdα+mpmOWdp+Wdp

⇒mO−mαmOWdα−Wthu=mO−mpmOWdp

⇒Wdp=mOmO+mpmO−mαmOWdα−Wthu

=1717+117−417.4−1,21.4−1,21=1,746MeV