(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 28

Bắn một proton vào hạt nhân \(^3_3\text{Li}\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân \(X\) giống nhau cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ \(\gamma\).

28/28

Bắn một proton vào hạt nhân \(^3_3\text{Li}\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân \(X\) giống nhau cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ \(\gamma\). Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối của nó. Tính tỉ số giữa tốc độ của proton và tốc độ của hạt nhân \(X\) nếu hai hạt \(X\) bay theo hai hướng hợp với nhau một góc \(60^\circ\). (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

0/3000 ký tự
Giải thích

Phương trình phản ứng:

\[
p + \,^3_3\text{Li} \;\;\rightarrow\;\; X + X
\]

Dựa vào định luật bảo toàn điện tích và số khối, ta xác định được hạt nhân \(X\) chính là hạt \(\alpha\).

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

\[
p = p_{X_1} + p_{X_2}
\]

Từ hình vẽ ta có:

\[
p = 2p_X \cos 30^\circ = m_p v_p = 2 m_X v_X \cos 30^\circ
\]

\[
\frac{v_p}{v_X} = \frac{2 m_X \cos 30^\circ}{m_p} = 4\sqrt{3} \approx 6.93
\]

Bắn một proton vào hạt nhân \(^3_3\text{Li}\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân \(X\) giống nhau cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ \(\gamma\). (ảnh 1)