Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân \({}_{\rm{4}}^{\rm{9}}{\rm{Be}}\) đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng lần lượt là K_α = 3,575 MeV và K_X = 3,150 MeV. Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng ΔE = 2,125 MeV. Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó. Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt prôtôn là

Câu 138667: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân \({}_{\rm{4}}^{\rm{9}}{\rm{Be}}\) đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng lần lượt là K_α = 3,575 MeV và K_X = 3,150 MeV. Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng ΔE = 2,125 MeV. Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó. Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt prôtôn là

A. φ = 60^o.

B. φ = 90^o.

C. φ = 75^o.

D. φ = 45^o.

Câu hỏi : 138667

Quảng cáo

Phương pháp giải:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định lí hàm số cos trong tam giác

Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: p² = 2mK

Năng lượng toả ra của phản ứng: \(\Delta E = \sum {{K_s} - \sum {{K_t}} } \)

(K_t, K_s lần lượt là động năng của những hạt trước phản ứng và sau phản ứng)

Đáp án : B
(3) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Phương trình phản ứng: \({}_1^1p + {}_4^9Be \to {}_2^4\alpha + {}_3^6X\)

Năng lượng toả ra của phản ứng hạt nhân: ∆E = K_α + K_X – K_p = 2,125 => K_p = 4,6 MeV

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_X}} + \overrightarrow {{p_\alpha }} \)

Áp dụng định lí hàm số cos ta có: \(p_X^2 = p_p^2 + p_\alpha ^2 - 2{p_p}{p_\alpha }c{\rm{os}}\alpha \)

P² = 2mK

\(\eqalign{
& p_X^2 = p_p^2 + p_\alpha ^2 - 2{p_p}{p_\alpha }c{\rm{os}}\alpha \Rightarrow c{\rm{os}}\alpha = {{p_p^2 + p_\alpha ^2 - p_X^2} \over {2{p_p}{p_\alpha }}} \cr
& \Rightarrow c{\rm{os}}\alpha = {{2{m_p}{K_p} + 2{m_\alpha }{K_\alpha } - 2{m_X}{K_X}} \over {2\sqrt {2{m_p}{K_p}.2{m_\alpha }{K_\alpha }} }} = {{2.1.4,6 + 2.4.3,575 - 2.6.3,15} \over {2.\sqrt {2.1.4,6.2.4.3,575} }} = 0 \cr} \)

=> cosφ = 0 => φ =90⁰

Chọn B

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.