Hạt nhân Po(A=210, Z=84) đứng yên phóng xạ alpha và hạt nhân con sinh ra

38/40

Hạt nhân84210Po đứng yên phóng xạ a và hạt nhân con sinh ra có động năng 0,103 MeV. Hướng chùm hạt a sinh ra bắn vào hạt nhân49Be đang đứng yên sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron. Biết hạt nhân nơtron bay ra theo phương vuông góc với phương tới của hạt a. Cho mPb=205,9293u; mBe=9,0169u; mα=4,0015u; mn=1,0087u; mX=12,000u; 1u=931,5 MeV/c2. Động năng của hạt nhân X xấp xỉ bằng

11,6 MeV.

5,30 MeV.

2,74MeV.

9,04MeV.

Giải thích

Đáp án C

Phương trình phản ứng hạt nhân: 84210Po→α+ 82206Pb 1; α+ 49Be→ 612X+ 01n 2

- Xét phương trình phản ứng (1).

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: pPO→=pα→+pPb→=0→ ⇔pα=pPb⇔mαKα=mPbKPb

Suy ra: Kα=mPbKPbmα=205,9293.0,1034,0015 =5,3MeV

- Xét phương trình phản ứng (2).

+ Năng lượng tỏa ra của phản ứng là: Q=mα+mBe−mX−mnc2 =KX+Kn−Kα=9,03555MeV ⇒Kn=14,33555−KX 3

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: pα→=pX→+pn→

Vì vα→⊥vn→→pα2+pn2=pX2 ⇔mαKα+mnKn=mXKX 4

Từ (3) và (4) ta có: mαKα+mn14,33555−KX=mXKX

⇔4,0015.5,3+1,0087.14,33555−KX =12.KX⇒KX≈2,74MeV