Bắn hạt prôtôn có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân L37i đang đứng yên

40/40

Bắn hạt prôtôn 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 γ, hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 160°. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

14,6 MeV

10,2 MeV

17,3 MeV

20,4 MeV

Giải thích

Đáp án C

Phương pháp:

Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối để viết phương trình phản ứng hạt nhân

Sử dụng định luật bảo toàn động lượng; định lí hàm số cos trong tam giác

Năng lượng toả ra của phản ứng Q = Ks – Kt (Kt và Ks lần lượt là tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân)

Cách giải:

Phương trình phản ứng hạt nhân: p11+L37i→2H24e

Năng lượng toả ra của phản ứng: Q = 2Kα – Kp

Kp = 5,5 MeV

Định luật bảo toàn động lượng:

pp⇀=pα1⇀+pα2⇀

Áp dụng định lí hàm số cos ta có:

=> Năng lượng toả ra của phản ứng: Q = 17,3 (MeV)