Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân đang đứng yên

23/40

Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân L37i đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân p+L37i→2α. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ gama, hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng với nhau một góc 160⁰. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

10 MeV

10,2 MeV

17,3 MeV

20,4 MeV

Giải thích

Đáp án C

Khi cho hạt nhân A (đạn) bắn vào hạt nhân B (bia) sinh ra hai hạt X giống nhau có cùng vận tốc và hai hạt X hợp với nhau một góc α thì A+B→X1+X2

Do hai hạt sinh ra giống nhau có cùng động năng nên

Kết hợp ĐLBT và chuyển hóa năng lượng

Chú ý: (với p2=2Km)

Chứng minh: Xuất phát ĐLBT động lượng PA=PX1+PX2

Vì cùng vận tốc và giống nhau nên khối lượng sẽ giống nhau suy ra hai hạt X có cùng động năng kéo theo đó cùng độ lớn vecto động lượng.

Bình phương vô hướng ta được P2A=2P2Xcosα

1+cosα=2cos2α2

P2A=4P2Xcos2α2⇒PA=PXcosα2

*Kết hợp với ĐLBT và chuyển hóa NL ta có hệ