Hạt nhân 234U92 đang đứng yên thì phân rã phóng xạ alpha. Thực nghiệm đo được động năng của hạt

33/41

Hạt nhân U92234 đang đứng yên thì phân rã phóng xạ α. Thực nghiệm đo được động năng của hạt α bằng 12,89 MeV. Sự sai lệch giữa giá trị tính toán và giá trị đo được được giải thích bằng việc phát ra bức xạ γ cùng với hạt α trong quá trình phân rã U92234. Khối lượng hạt nhân U92234; T90230h và hạt α lần lượt bằng 233,9904 u; 229,9737 u và 4,00151 u. Biết rằng hằng số Placnk, vận tốc ánh sáng trong chân không và điện tích nguyên tố có giá trị lần lượt bằng 6,625.10−34Js; c=3.108m/s và e=1,6.10−19C. Cho biết 1u=931,5MeVc2.Bước sóng của bức xạ γ phát ra bằng

1,22.10−9m.

1,22.10−12 m

1,22.10−8m

Giải thích

U92324→α24+T90230h

Năng lượng của phản ứng

ΔE=mU−mα−mThc2=233,9904−4,00151−229,9737.931,5=14,15MeV (1)

Phương trình bảo toàn động lượng cho phản ứng

0→=pα→+pTh→→pTh→=−pα→→pTh2=pα2 →2mThKTh=2mαKα

→ KTh=mαmThpα=4230pα=2115pα

Mặt khác: ΔE=KTh+Kα=1+2115Kα (2)

Từ (1) và (2) suy ra: Kα=14,151+2115=13,91 (MeV)

So sánh với kết quả đo được, ta nhận thấy phần chênh lệch năng lượng chính bằng năng lượng của photon phát ra →ε=1,02 MeV

λ=hcε=6,625.10−34.3.1081,02.106.1,6.10−19=1,22.10−12m. Chọn C.