Dùng hạt alpha có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân 27 13 Al đứng yên gây ra

40/40

Dùng hạt α có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân1327Alđứng yên gây ra phản ứng:24He+1327Al→X+01n.Phản ứng này thu năng lượng 2,64 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch hướng chuyển động của hạt một góc lớn nhất thì động năng của hạt nơtrôn α gần nhất với giá trị nào sau đây?

1,83 MeV

2,24 MeV

1,95 MeV

2,07 MeV

Giải thích

Đáp án B

Ta có: KX+Kn=5,5−2,64=2,86→Kn=2,86−KX

Vẽ giản đồ vectơ: pα→=pX→+pn→

Gọi là góc hợp bởi hướng lệch của hạt X

so với hướng chuyển động của hạt ta có:

cosβ=pX2+pα2−pH22pXpα=30KX+22−2,86+KX4120KX=31KX+19,14KX4120.

Ta có: 31KX+19,14KX≥231KX.19,14KX≈48,72.

Để β đạt giá trị lớn nhất: 31KX=19,14KX→KX=0,6174MeV⇒Kn=2,86−KX=2,86−0,6174=2,243MeV.