Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào một hạt nhân
Giải thích
Phương pháp:
Định luật bảo toàn động lượng: pt→ =ps→
Công thức hàm cos: \({a^2} = {b^2} + {c^2} + 2bc\cos \varphi \)
Năng lượng tỏa ra của phản ứng: \(\Delta E = {K_s} - {K_t}\)
Mối liên hệ giữa động lượng và động năng: \({p_X}^2 = 2{m_X}{K_X}\)
Cách giải:
Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:
\(\Delta E = {K_C} + {K_n} - {K_a} \Rightarrow 5,6 = {K_C} + {K_n} - 5\)
\( \Rightarrow {K_C} + {K_n} = 10,6({\rm{MeV}}) \Rightarrow {K_n} = 10,6 - {K_C}\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\({p_\alpha }^2 = {p_C}^2 + {p_n}^2 + 2{p_C}{p_n}\cos {80^0}\)
⇒2mαKα=2mCKC+2mnKn+22mCKC⋅2mnKn ⋅cos800
⇒4.5=12⋅KC+1.(10,6-KC)+212⋅KC⋅1.(10,6-KC) ⋅cos800
⇒11KC+212KC⋅(10,6-KC)⋅cos800-9,4=0⇒KC≈0,59(MeV)KC=1,23(MeV)
Chọn B.