Câu hỏi: Hạt nhân $_{84}^{210}Po$ đứng yên phóng xạ $\alpha $ và hạt nhân con sinh ra có động năng 0,103 eV. Hướng chùm hạt $\alpha $ sinh ra bắn vào hạt nhân $_{4}^{9}Be$ đang đứng yên sinh ra hạt nhân X và hạt notron. Biết hạt notron bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt $\alpha $, cho ${{m}_{Pb}}=205,9293u, {{m}_{Be}}=90169u, {{m}_{\alpha }}=4,0015u,$
$ {{m}_{n}}=1,0087u, {{m}_{X}}=12,00u, 1u=931,5\dfrac{MeV}{{{c}^{2}}}.$ Động năng của hạt X xấp xỉ bằng
A. 11,6 MeV
B. 5,30 MeV
C. 2,74 MeV
D. 9,04 MeV
$ {{m}_{n}}=1,0087u, {{m}_{X}}=12,00u, 1u=931,5\dfrac{MeV}{{{c}^{2}}}.$ Động năng của hạt X xấp xỉ bằng
A. 11,6 MeV
B. 5,30 MeV
C. 2,74 MeV
D. 9,04 MeV
HD: +) $_{84}^{210}Po\xrightarrow{{}}_{2}^{4}\alpha +_{82}^{206}Pb$
${{P}_{\alpha }}={{P}_{Pb}}\Rightarrow {{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}={{m}_{Pb}}{{K}_{Pb}}\Rightarrow {{K}_{\alpha }}=5,3\text{MeV}$
+) $_{2}^{4}\alpha +_{4}^{9}Be\xrightarrow{{}}_{6}^{12}X+_{0}^{1}n$
$\overrightarrow{{{P}_{\alpha }}}\bot \overrightarrow{{{P}_{n}}}\Rightarrow p_{\alpha }^{2}+p_{n}^{2}=p_{x}^{2}\Leftrightarrow {{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}+{{m}_{n}}{{K}_{n}}={{m}_{x}}{{K}_{x}}\Leftrightarrow 12.{{K}_{x}}-1,0087.{{K}_{n}}=4,0015.5,3 \left( 1 \right)$
Bảo toàn năng lượng toàn phần: ${{K}_{X}}+{{K}_{n}}={{K}_{\alpha }}+\left( {{m}_{\alpha }}+{{m}_{Be}}-{{m}_{X}}+{{m}_{n}} \right){{c}^{2}}=14,33625 \left( 2 \right)$
Từ (1) và (2), suy ra KX = 2,74eV.
${{P}_{\alpha }}={{P}_{Pb}}\Rightarrow {{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}={{m}_{Pb}}{{K}_{Pb}}\Rightarrow {{K}_{\alpha }}=5,3\text{MeV}$
+) $_{2}^{4}\alpha +_{4}^{9}Be\xrightarrow{{}}_{6}^{12}X+_{0}^{1}n$
$\overrightarrow{{{P}_{\alpha }}}\bot \overrightarrow{{{P}_{n}}}\Rightarrow p_{\alpha }^{2}+p_{n}^{2}=p_{x}^{2}\Leftrightarrow {{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}+{{m}_{n}}{{K}_{n}}={{m}_{x}}{{K}_{x}}\Leftrightarrow 12.{{K}_{x}}-1,0087.{{K}_{n}}=4,0015.5,3 \left( 1 \right)$
Bảo toàn năng lượng toàn phần: ${{K}_{X}}+{{K}_{n}}={{K}_{\alpha }}+\left( {{m}_{\alpha }}+{{m}_{Be}}-{{m}_{X}}+{{m}_{n}} \right){{c}^{2}}=14,33625 \left( 2 \right)$
Từ (1) và (2), suy ra KX = 2,74eV.
Đáp án C.