Google
Câu hỏi: Cho phản ứng hạt nhân $_{0}^{1}n+_{3}^{6}Li\to _{1}^{3}H+\alpha $. Hạt nhân $_{3}^{6}Li$ đứng yên, nơtron có động năng ${{K}_{n}}=2$ MeV. Hạt $\alpha $ và hạt nhân $_{1}^{3}H$ bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng $\theta $ = 15° và $\varphi $ = 30°. Lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
A. Thu 1,6 MeV.
B. Tỏa 1,52 MeV.
C. Toả 1,6 MeV.
D. Thu 1,52 MeV.
A. Thu 1,6 MeV.
B. Tỏa 1,52 MeV.
C. Toả 1,6 MeV.
D. Thu 1,52 MeV.
Từ định luật bảo toàn động lượng ta vẽ được hình như bên:
Áp dụng định lí hàm sin ta có:
$\dfrac{{{p}_{H}}}{\sin 30}=\dfrac{{{p}_{\alpha }}}{\sin 15}=\dfrac{{{p}_{n}}}{\sin 135}\Rightarrow \dfrac{p_{H}^{2}}{{{\sin }^{2}}30}=\dfrac{p_{\alpha }^{2}}{{{\sin }^{2}}15}=\dfrac{p_{n}^{2}}{{{\sin }^{2}}135}$
Sử dụng tính chất: ${{p}^{2}}=2mK$, ta có:
$\dfrac{3.{{K}_{H}}}{{{\sin }^{2}}30}=\dfrac{4.{{K}_{\alpha }}}{{{\sin }^{2}}15}=\dfrac{{{K}_{n}}}{{{\sin }^{2}}135}\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{K}_{\alpha }}=0,067MeV \\
& {{K}_{H}}=\dfrac{1}{3}MeV \\
\end{aligned} \right.$
Năng lượng của phản ứng:
$\Delta E={{K}_{H}}+{{K}_{E}}-{{K}_{n}}=\dfrac{1}{3}+0,067-2=-1,60MeV$
Áp dụng định lí hàm sin ta có:
$\dfrac{{{p}_{H}}}{\sin 30}=\dfrac{{{p}_{\alpha }}}{\sin 15}=\dfrac{{{p}_{n}}}{\sin 135}\Rightarrow \dfrac{p_{H}^{2}}{{{\sin }^{2}}30}=\dfrac{p_{\alpha }^{2}}{{{\sin }^{2}}15}=\dfrac{p_{n}^{2}}{{{\sin }^{2}}135}$
Sử dụng tính chất: ${{p}^{2}}=2mK$, ta có:
$\dfrac{3.{{K}_{H}}}{{{\sin }^{2}}30}=\dfrac{4.{{K}_{\alpha }}}{{{\sin }^{2}}15}=\dfrac{{{K}_{n}}}{{{\sin }^{2}}135}\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{K}_{\alpha }}=0,067MeV \\
& {{K}_{H}}=\dfrac{1}{3}MeV \\
\end{aligned} \right.$
Năng lượng của phản ứng:
$\Delta E={{K}_{H}}+{{K}_{E}}-{{K}_{n}}=\dfrac{1}{3}+0,067-2=-1,60MeV$
Đáp án A.