Dùng một hạt alpha có động năng 7,7 MeV bắn vào một hạt nhân

36/40

Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào một hạt nhân 714N đang đứng yên gây ra phản ứng α+714N→11p+817O. Hạt nhân prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của α. Cho khối lượng của các hạt nhân: mα=4,0015u;mp=1,0073u;mN=13,9992u;mO=16,9947u và 1u=931,5MeV/c2. Động năng của hạt nhân 817O là

6,145 MeV

2,214 MeV

1,345 MeV

2,075 MeV

Giải thích

Đáp án D

Phương trình phản ứng: α+714N→11p+817O

Bảo toàn động lượng: pα→=pp→+pO→

Do hạt p bay vuông góc với hạt α nên:

pO2=pα2+pp2⇔mOKα=mαKα+mpKp (Vì p2=2mK)

⇔16,9947u.KO=4,0015u.7,7+1,0073u.Kp

⇔16,9947KO−1,0073Kp=30,81155 (1)

Bảo toàn năng lượng toàn phần:

Kα+KN+mα+mNc2=Kp+KO+mp+mOc2⇔7,7+0+4,0015+13,9992.931,5=Kp+KO+1,0073+16,9947.931,5

⇒Kp+KO=6,48905 (2)

Từ (1) và (2), ta được: KO=2,075MeV, Kp=4,414MeV