Google
Câu hỏi: Hạt prôtôn có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân $_{4}^{9}Be$ đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân, sau phản ứng thu được hạt nhân $_{3}^{6}Li$ và hạt X. Biết hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt prôtôn tới (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Vận tốc của hạt nhân Li là:
A. 10,7.106 m/s.
B. 8,24.106 m/s.
C. 0,824.106 m/s.
D. 1,07.106 m/s.
A. 10,7.106 m/s.
B. 8,24.106 m/s.
C. 0,824.106 m/s.
D. 1,07.106 m/s.
Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn động lượng.
Cách giải: Ta có thể biểu diễn các vecto động lượng như hình vẽ:
Động lượng được xác định bằng: $p=\sqrt{2. M.{{{W}}_{d}}}$
Phương trình phản ứng hạt nhân là: $_{1}^{1}p+_{4}^{9}Be\Rightarrow _{2}^{4}He+_{3}^{6}Li$
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ hai hạt p và Be. Ta có: $\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}+\overrightarrow{{{p}_{Li}}}=\vec{p}$
Gọi góc giữa vec to động lượng của Li và vecto tổng động lượng là α. Ta có
$\tan \alpha =\dfrac{{{p}_{\alpha }}}{p}=\dfrac{\sqrt{2.4u. 4}}{\sqrt{2. U. 5.48}}$
$\Rightarrow \alpha ={{60}^{0}}$
$\Rightarrow \cos \alpha =\dfrac{p}{{{p}_{Li}}}=\dfrac{\sqrt{2. U. 5,48}}{\sqrt{2.6. U.{{{W}}_{Li}}}}=\cos {{60}^{0}}=\dfrac{1}{2}$
$\Rightarrow {{{W}}_{Li}}=3,65MeV=\dfrac{1}{2}{{m}_{Li}}.{{v}^{2}}=\dfrac{1}{2}. 6. U.{{v}^{2}}$
$\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{3,65.2}{6.931,5}.{{c}^{2}}}=10,{{08.10}^{6}}m/s$
Cách giải: Ta có thể biểu diễn các vecto động lượng như hình vẽ:
Động lượng được xác định bằng: $p=\sqrt{2. M.{{{W}}_{d}}}$
Phương trình phản ứng hạt nhân là: $_{1}^{1}p+_{4}^{9}Be\Rightarrow _{2}^{4}He+_{3}^{6}Li$
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ hai hạt p và Be. Ta có: $\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}+\overrightarrow{{{p}_{Li}}}=\vec{p}$
Gọi góc giữa vec to động lượng của Li và vecto tổng động lượng là α. Ta có
$\tan \alpha =\dfrac{{{p}_{\alpha }}}{p}=\dfrac{\sqrt{2.4u. 4}}{\sqrt{2. U. 5.48}}$
$\Rightarrow \alpha ={{60}^{0}}$
$\Rightarrow \cos \alpha =\dfrac{p}{{{p}_{Li}}}=\dfrac{\sqrt{2. U. 5,48}}{\sqrt{2.6. U.{{{W}}_{Li}}}}=\cos {{60}^{0}}=\dfrac{1}{2}$
$\Rightarrow {{{W}}_{Li}}=3,65MeV=\dfrac{1}{2}{{m}_{Li}}.{{v}^{2}}=\dfrac{1}{2}. 6. U.{{v}^{2}}$
$\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{3,65.2}{6.931,5}.{{c}^{2}}}=10,{{08.10}^{6}}m/s$
Đáp án A.