Google
Câu hỏi: Cho prôtôn có động năng Kp = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti ${}_{3}^{7}Li$ đứng yên. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn góc φ như nhau. Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0142u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5MeV/c2. Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị của góc φ là
A. $82,7{}^\circ $
B. $39,45{}^\circ $
C. $41,35{}^\circ $
D. $78,9{}^\circ $
+ Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần cho phản ứng hạt nhân
$\begin{aligned}
& {{K}_{p}}+{{m}_{p}}{{c}^{2}}+{{m}_{Li}}{{c}^{2}}=2{{m}_{He}}{{c}^{2}}+2{{K}_{He}} \\
& \Rightarrow {{K}_{He}}=\dfrac{{{K}_{p}}+{{m}_{p}}{{c}^{2}}+{{m}_{Li}}{{c}^{2}}-2{{m}_{He}}{{c}^{2}}}{2} \\
\end{aligned}$
Thay các giá trị đã biết vào biểu thức ta thu được KHe = 9,7 MeV
Từ hình vẽ ta có:
$\cos \varphi =\dfrac{{{p}_{p}}}{2{{p}_{\alpha }}}=\dfrac{\sqrt{2{{m}_{p}}{{K}_{p}}}}{\sqrt{2{{m}_{\alpha }}K}}=\dfrac{\sqrt{2.1.2,25}}{2\sqrt{2.4.9,7}}=0,12\Rightarrow \varphi \approx 83{}^\circ $
A. $82,7{}^\circ $
B. $39,45{}^\circ $
C. $41,35{}^\circ $
D. $78,9{}^\circ $
+ Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần cho phản ứng hạt nhân
$\begin{aligned}
& {{K}_{p}}+{{m}_{p}}{{c}^{2}}+{{m}_{Li}}{{c}^{2}}=2{{m}_{He}}{{c}^{2}}+2{{K}_{He}} \\
& \Rightarrow {{K}_{He}}=\dfrac{{{K}_{p}}+{{m}_{p}}{{c}^{2}}+{{m}_{Li}}{{c}^{2}}-2{{m}_{He}}{{c}^{2}}}{2} \\
\end{aligned}$
Thay các giá trị đã biết vào biểu thức ta thu được KHe = 9,7 MeV
Từ hình vẽ ta có:
$\cos \varphi =\dfrac{{{p}_{p}}}{2{{p}_{\alpha }}}=\dfrac{\sqrt{2{{m}_{p}}{{K}_{p}}}}{\sqrt{2{{m}_{\alpha }}K}}=\dfrac{\sqrt{2.1.2,25}}{2\sqrt{2.4.9,7}}=0,12\Rightarrow \varphi \approx 83{}^\circ $
Đáp án A.