Cho prôtôn có động năng 1,46 MeV bắn phá hạt nhân $_{3}^{7} L i$ ...

The Knowledge · 21/2/22

Câu hỏi: Cho prôtôn có động năng 1,46 MeV bắn phá hạt nhân

_{3}^{7} L i

đang đứng yên sinh ra hai hạt

α

có cùng động năng. Biết

m_{p}

= 1,0073 u;

m_{L i}

= 7,0142 u;

m_{α}

= 4,0015 u và 1 u = 931,5 MeV/

c^{2}

. Góc hợp bởi các véc tơ vận tốc của hai hạt

α

sau phản ứng có giá trị bằng:
A.

71, 3^{\circ}

.
B.

84, 25^{\circ}

.
C.

142, 6^{\circ}

.
D.

168, 5^{\circ}

.

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

\vec{p_{p}} = \vec{p_{α 1}} + \vec{p_{α 2}} \Rightarrow p_{p}^{2} = p_{α 1}^{2} + p_{α 2}^{2} + 2 p_{α 1} p_{α 2} \cos φ

.
Vì

p a_{1 -} p a_{2 -} p a

và

p^{2} = 2 m W_{d}

nên:

\cos j = \frac{2 m_{p} W_{p} - 4 m_{α} W_{α}}{4 m_{α} W_{α}} = \frac{m_{p} W_{p} - 2 m_{α} W_{α}}{2 m_{α} W_{α}}

(1)
Theo định luật bảo toàn năng lượng:

(m_{p} + m_{L i}) c^{2} + W_{p} = 2 m a c^{2} + 2 W a

\Rightarrow Wa = \frac{(m_{p} + m_{L i} - 2 m_{α}) c^{2} + W_{p}}{2} = 9, 3464 MeV

(2).
Từ (1) và (2) suy ra:

\cos j = - 0, 98 \Rightarrow j = 168, 5^{\circ}

.

Đáp án D.

Cho prôtôn có động năng 1,46 MeV bắn phá hạt nhân 37Li...