Câu hỏi: Dùng một proton có động năng $5,45 MeV$ bắn vào hạt nhân $_{4}^{9}Be$ đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân $X$ và hạt $\alpha $. Hạt $\alpha $ bay ra theo phương vuông góc với phương tới của hạt proton và có động năng $4,0 MeV$. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
A. $1,145 MeV$
B. $2,125 MeV$
C. $4,225 MeV$
D. $3,125 MeV$
A. $1,145 MeV$
B. $2,125 MeV$
C. $4,225 MeV$
D. $3,125 MeV$
Phương trình phản ứng: ${}_{1}^{1}p+{}_{4}^{9}Be\to \alpha +{}_{3}^{6}X$
Bảo toàn động lượng: $\overrightarrow{{{p}_{p}}}=\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}+\overrightarrow{{{p}_{X}}}$
Từ hình vẽ $\Rightarrow p_{X}^{2}=p_{\alpha }^{2}+p_{p}^{2}\Rightarrow {{K}_{X}}=\dfrac{{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}+{{m}_{p}}{{K}_{p}}}{{{m}_{X}}}=\dfrac{4.4+1.5,45}{6}=3,575MeV$
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần ta có:
$\Delta E={{K}_{X}}+{{K}_{\alpha }}-{{K}_{p}}=3,575+4-5,45=2,125MeV$
Bảo toàn động lượng: $\overrightarrow{{{p}_{p}}}=\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}+\overrightarrow{{{p}_{X}}}$
Từ hình vẽ $\Rightarrow p_{X}^{2}=p_{\alpha }^{2}+p_{p}^{2}\Rightarrow {{K}_{X}}=\dfrac{{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}+{{m}_{p}}{{K}_{p}}}{{{m}_{X}}}=\dfrac{4.4+1.5,45}{6}=3,575MeV$
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần ta có:
$\Delta E={{K}_{X}}+{{K}_{\alpha }}-{{K}_{p}}=3,575+4-5,45=2,125MeV$
Đáp án B.