Google
Câu hỏi: . Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân $_{7}^{14}N$ đang đứng yên gây ra phản ứng: $\alpha +_{7}^{14}N\to _{1}^{1}p+_{8}^{17}O.$ Hạt proton bay theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015 u; mp = 1,0073 u; ${{m}_{\text{N14}}}=13,9992u;$ mO17 = 16,9947 u. Biết 1 u = 931,5 MeV/c2. Điện năng của hạt nhân là
A. 1,345 MeV.
B. 6,145 MeV.
C. 2,214 MeV.
D. 2,075 MeV.
+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: $\overrightarrow{{{P}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{P}_{P}}}+\overrightarrow{{{P}_{O}}}$.
→ Từ hình vẽ ta có: $P_{O}^{2}=P_{P}^{2}+P_{\alpha }^{2}$
$\Leftrightarrow 2{{m}_{O}}{{K}_{O}}=2{{m}_{P}}{{K}_{P}}+2{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}\Leftrightarrow 17{{K}_{O}}={{K}_{P}}+4.7,7$ (1)
+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần
${{K}_{\alpha }}+\left( {{m}_{\alpha }}+{{m}_{N}} \right){{c}^{2}}={{K}_{P}}+{{K}_{O}}+\left( {{m}_{P}}+{{m}_{O}} \right){{c}^{2}}\leftrightarrow {{K}_{P}}+{{K}_{O}}=6,49\text{ MeV}$ (2).
Từ (1) và (2) ta có hệ: $\left\{ \begin{aligned}
& 17{{K}_{O}}-{{K}_{P}}=30,8 \\
& {{K}_{P}}+{{K}_{O}}=6,49 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{K}_{P}}=4,42\text{ MeV} \\
& {{\text{K}}_{O}}=2,072\text{ MeV} \\
\end{aligned} \right.$
A. 1,345 MeV.
B. 6,145 MeV.
C. 2,214 MeV.
D. 2,075 MeV.
+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: $\overrightarrow{{{P}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{P}_{P}}}+\overrightarrow{{{P}_{O}}}$.
→ Từ hình vẽ ta có: $P_{O}^{2}=P_{P}^{2}+P_{\alpha }^{2}$
$\Leftrightarrow 2{{m}_{O}}{{K}_{O}}=2{{m}_{P}}{{K}_{P}}+2{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}\Leftrightarrow 17{{K}_{O}}={{K}_{P}}+4.7,7$ (1)
+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần
${{K}_{\alpha }}+\left( {{m}_{\alpha }}+{{m}_{N}} \right){{c}^{2}}={{K}_{P}}+{{K}_{O}}+\left( {{m}_{P}}+{{m}_{O}} \right){{c}^{2}}\leftrightarrow {{K}_{P}}+{{K}_{O}}=6,49\text{ MeV}$ (2).
Từ (1) và (2) ta có hệ: $\left\{ \begin{aligned}
& 17{{K}_{O}}-{{K}_{P}}=30,8 \\
& {{K}_{P}}+{{K}_{O}}=6,49 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{K}_{P}}=4,42\text{ MeV} \\
& {{\text{K}}_{O}}=2,072\text{ MeV} \\
\end{aligned} \right.$
Đáp án D.