Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân

Đáp án C

H11+B49e→α24+X36. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương của prôtôn nên: 

mHWH+mαWα=mXWX⇒1.5,45+4.4=6.WX⇒WX=3,575MeV

Năng lượng phản ứng: 

ΔE=Wα+WX−WH−WBe=4+3,575−5,45−0=2,125MeV>0.

Kinh nghiệm giải nhanh: A+B→C+D.

*Nếu v→C⊥v→D thì mCWC+mDWD=mAWA.

*Nếu v→C⊥v→A thì mCWC+mAWA=mDWD.

Sau đó, kết hợp với ΔE=WC+WD−WA

Với mỗi bài toán cụ thể, phải xác định rõ đâu là hạt A, hạt B, hạt C và hạt D.

Các hạt chuyển động theo hai phương bất kì:

− Nếu φCD=v→C,v→D thì mCWC+mDWD+2cosφCDmCWCmDWD=mAWA.

− Nếu φCA=v→C,v→A thì mCWC+mAWA−2cosφCDmCWCmAWA=mDWD

Sau đó, kết hợp với ΔE=WC+WD−WA

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mCv→C+mDv→D=mAv→A⇔mCv→C−mAv→A=mDv→D

− Nếu cho φCD=v→C,v→D thì bình phương hai vế mCv→C+mDv→D=mAv→A

mC2vC2+mD2vD2+2mCmDvCvDcosφCD=mA2vA2⇔mCWC+mDWD+2mCWCmDWDcosφCD=mAWA

− Nếu cho φCA=v→C,v→A thì bình phương hai vế mCv→C−mAv→A=mDv→D.

mA2vA2+mC2vC2−2mCmAvCvAcosφCA=mD2vD2⇔mAWA+mCWC−2mCWCmAWAcosφCA=mDWD

(ở trên ta áp dụng W=12mv2⇔mv2=2mW⇒mv=2mW).