Google
Câu hỏi: Cho hạt nhân $\alpha $ có động năng 4 MeV bắn phá hạt nhân $_{13}^{27}Al$ đứng yên. Sau phản ứng, hai hạt sinh ra là hạt X và nơtrôn. Hạt nơtron sinh ra có phương chuyển động vuông góc với phương chuyển động của các hạt $\alpha $. Cho biết ${{m}_{\alpha }}=4,0015u;{{m}_{Al}}=26,974u;{{m}_{X}}=29,970u;{{m}_{n}}=1,0087u.$ Động năng của hạt nhân X và hạt nơtron có thể nhận giá trị nào sau đây
A. 0,5490 MeV và 0,4718 MeV
B. 1,5490 MeV và ${{E}_{n}}=0,5518 MeV$
C. $0,5490 eV$ và ${{E}_{n}}=0,4718 eV$
D. 0,4718 MeV và ${{E}_{n}}=0,5490 MeV$
A. 0,5490 MeV và 0,4718 MeV
B. 1,5490 MeV và ${{E}_{n}}=0,5518 MeV$
C. $0,5490 eV$ và ${{E}_{n}}=0,4718 eV$
D. 0,4718 MeV và ${{E}_{n}}=0,5490 MeV$
${}_{2}^{4}He+{}_{13}^{27}Al\xrightarrow{{}}+{}_{15}^{30}X+{}_{0}^{1}n$
Bảo toàn năng lượng toàn phần: $\left( {{m}_{\alpha }}+{{m}_{Al}}-{{m}_{X}}-{{m}_{n}} \right){{c}^{2}}={{K}_{X}}+{{K}_{n}}-{{K}_{\alpha }}$
$\Leftrightarrow \left( 4,0015+26,974-29,970-1,0087 \right).931,5={{K}_{X}}+{{K}_{n}}-4$
$\Rightarrow {{K}_{X}}+{{K}_{n}}=1,0192$ MeV (1)
Bảo toàn động lượng: $\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{p}_{X}}}+\overrightarrow{{{p}_{n}}}$
Từ hình vẽ: $p_{X}^{2}=p_{n}^{2}+p_{\alpha }^{2}\Leftrightarrow 2{{m}_{X}}{{K}_{X}}=2{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}+2{{m}_{n}}{{K}_{n}}\Rightarrow 30{{K}_{X}}-{{K}_{n}}=16\left( 2 \right)$
(1) và (2) suy ra ${{K}_{X}}=0,5490MeV,{{K}_{\alpha }}=0,4718MeV$
Bảo toàn năng lượng toàn phần: $\left( {{m}_{\alpha }}+{{m}_{Al}}-{{m}_{X}}-{{m}_{n}} \right){{c}^{2}}={{K}_{X}}+{{K}_{n}}-{{K}_{\alpha }}$
$\Leftrightarrow \left( 4,0015+26,974-29,970-1,0087 \right).931,5={{K}_{X}}+{{K}_{n}}-4$
$\Rightarrow {{K}_{X}}+{{K}_{n}}=1,0192$ MeV (1)
Bảo toàn động lượng: $\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{p}_{X}}}+\overrightarrow{{{p}_{n}}}$
Từ hình vẽ: $p_{X}^{2}=p_{n}^{2}+p_{\alpha }^{2}\Leftrightarrow 2{{m}_{X}}{{K}_{X}}=2{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}+2{{m}_{n}}{{K}_{n}}\Rightarrow 30{{K}_{X}}-{{K}_{n}}=16\left( 2 \right)$
(1) và (2) suy ra ${{K}_{X}}=0,5490MeV,{{K}_{\alpha }}=0,4718MeV$
Đáp án A.