Câu hỏi: Hạt notron có động năng 2MeV bắn vào hạt nhân ${}_{3}^{6}Li$ đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân tạo thành một hạt $\alpha $ và một hạt T. Các hạt $\alpha $ và T bay theo các trường hợp với hướng tới của hạt nơtron những góc tương ứng bằng $15{}^\circ $ và $30{}^\circ $. Biết tỷ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỷ số giữa các số khối của chúng phản ứng hạt nhân này
A. Thu năng lượng bằng l,66MeV
B. Thu năng lượng bằng 1,30MeV
C. Tỏa năng lượng bằng 17,40MeV
D. Tỏa năng lượng bằng 1,66MeV
A. Thu năng lượng bằng l,66MeV
B. Thu năng lượng bằng 1,30MeV
C. Tỏa năng lượng bằng 17,40MeV
D. Tỏa năng lượng bằng 1,66MeV
HD: ${}_{0}^{1}n+_{3}^{6}Li\xrightarrow{{}}_{2}^{4}\alpha +_{1}^{3}T$ . Các hạt $\alpha $ và T bay theo các trường hợp với hướng tới của hạt nơtron những góc tương ứng bằng 150 và 300
Áp dụng định lý hàm sin trong tam giác $\Rightarrow \dfrac{{{p}_{n}}}{\sin 135{}^\circ }=\dfrac{{{p}_{r}}}{\sin 15{}^\circ }=\dfrac{{{p}_{He}}}{\sin 30{}^\circ }$
Ta có $\dfrac{{{p}_{T}}}{{{p}_{n}}}=\dfrac{\sin 15{}^\circ }{\sin 135{}^\circ }\Leftrightarrow \dfrac{{{m}_{T}}{{K}_{T}}}{{{m}_{n}}{{K}_{n}}}=\dfrac{2-\sqrt{3}}{2}\Leftrightarrow {{K}_{r}}=\dfrac{2}{3}.\dfrac{2-\sqrt{3}}{2}=\dfrac{2-\sqrt{3}}{3}MeV$
Lại có $\dfrac{{{p}_{He}}}{{{p}_{n}}}=\dfrac{\sin 30{}^\circ }{\sin 135{}^\circ }\Leftrightarrow \dfrac{{{m}_{He}}{{K}_{He}}}{{{m}_{n}}{{K}_{n}}}=\dfrac{1}{2}\Leftrightarrow {{K}_{He}}=0,25MeV.$
Áp dụng bảo toàn năng lượng $\Rightarrow {{K}_{n}}+\Delta E={{K}_{He}}+{{K}_{T}}\Leftrightarrow \Delta E=-1,66MeV.$
$\Rightarrow $ Thu năng lượng 1,66 MeV.
Áp dụng định lý hàm sin trong tam giác $\Rightarrow \dfrac{{{p}_{n}}}{\sin 135{}^\circ }=\dfrac{{{p}_{r}}}{\sin 15{}^\circ }=\dfrac{{{p}_{He}}}{\sin 30{}^\circ }$
Ta có $\dfrac{{{p}_{T}}}{{{p}_{n}}}=\dfrac{\sin 15{}^\circ }{\sin 135{}^\circ }\Leftrightarrow \dfrac{{{m}_{T}}{{K}_{T}}}{{{m}_{n}}{{K}_{n}}}=\dfrac{2-\sqrt{3}}{2}\Leftrightarrow {{K}_{r}}=\dfrac{2}{3}.\dfrac{2-\sqrt{3}}{2}=\dfrac{2-\sqrt{3}}{3}MeV$
Lại có $\dfrac{{{p}_{He}}}{{{p}_{n}}}=\dfrac{\sin 30{}^\circ }{\sin 135{}^\circ }\Leftrightarrow \dfrac{{{m}_{He}}{{K}_{He}}}{{{m}_{n}}{{K}_{n}}}=\dfrac{1}{2}\Leftrightarrow {{K}_{He}}=0,25MeV.$
Áp dụng bảo toàn năng lượng $\Rightarrow {{K}_{n}}+\Delta E={{K}_{He}}+{{K}_{T}}\Leftrightarrow \Delta E=-1,66MeV.$
$\Rightarrow $ Thu năng lượng 1,66 MeV.
Đáp án A.