. Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân...

The Knowledge · 2/1/22

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:

α +_{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_{N14} = 13, 9992 u;

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:

\vec{P_{α}} = \vec{P_{P}} + \vec{P_{O}}

.
→ Từ hình vẽ ta có:

P_{O}^{2} = P_{P}^{2} + P_{α}^{2}

\Leftrightarrow 2 m_{O} K_{O} = 2 m_{P} K_{P} + 2 m_{α} K_{α} \Leftrightarrow 17 K_{O} = K_{P} + 4.7, 7

(1)
+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần

K_{α} + (m_{α} + m_{N}) c^{2} = K_{P} + K_{O} + (m_{P} + m_{O}) c^{2} \leftrightarrow K_{P} + K_{O} = 6, 49 MeV

(2).
Từ (1) và (2) ta có hệ:

{\begin{aligned} 17 K_{O} - K_{P} = 30, 8 \\ K_{P} + K_{O} = 6, 49 \end{aligned} \to {\begin{aligned} K_{P} = 4, 42 MeV \\ K_{O} = 2, 072 MeV \end{aligned}

Đáp án D.