Dùng \(p\) có động năng \({K_p}\) bắn vào hạt nhân \({}_4^9Be\) đứng yên gây ra phản ứng:
Dùng \(p\) có động năng \({K_p}\) bắn vào hạt nhân \({}_4^9Be\) đứng yên gây ra phản ứng: \({}_1^1p + {}_4^9Be \to \alpha + {}_3^6Li\). Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng \(2,1\,\,MeV\). Hạt nhân \({}_3^6Li\) và hạt \(\alpha \) bay ra với các động năng lần lượt bằng \(3,58\,\,MeV\) và \(4\,\,MeV\); lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị \(u\), bằng số khối. Góc giữa hướng chuyển động của hạt \(\alpha \) và hạt \(p\) gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: \(\Delta E + {K_p} + {K_{Be}} = {K_\alpha } + {K_{Li}}\)
Nếu \(\Delta E > 0\): phản ứng tỏa năng lượng
Nếu \(\Delta E < 0\): phản ứng thu năng lượng
Mối liên hệ giữa động năng và động lượng: \({p_X}^2 = 2{m_X}.{K_X}\)
Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_p}} + \overrightarrow {{p_{Be}}} = \overrightarrow {{p_\alpha }} + \overrightarrow {{p_{Li}}} \)
Công thức định lí hàm cos: \(\cos A = \frac{{{a^2} - {b^2} - {c^2}}}{{2bc}}\)
Ta có biểu diễn các vecto động lượng:
Phản ứng tỏa năng lượng \( \Rightarrow \Delta E = 2,1\,\,\left( {MeV} \right)\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần, ta có:
\(\begin{array}{l}
\Delta E + {K_p} + {K_{Be}} = {K_\alpha } + {K_{Li}}\\
\Rightarrow 2,1 + {K_p} = 4 + 3,58\\
\Rightarrow {K_p} = 5,48\,\,\left( {MeV} \right)
\end{array}\)
Mà \({p_p}^2 = 2{m_p}.{K_p} \Rightarrow {p_p} = \sqrt {2{m_p}.{K_p}} \)
\( \Rightarrow {p_p} = \sqrt {2.1.5,48} \sqrt {10,96} \,\,\left( {MeV} \right)\)
Động lượng của các hạt \(\alpha \) và \(Li\) là:
\(\begin{array}{l}
{p_\alpha } = \sqrt {2{m_\alpha }.{K_\alpha }} = \sqrt {32} \,\,\left( {MeV} \right)\\
{p_{Li}} = \sqrt {2.{m_{Li}}.{K_{Li}}} = \sqrt {42,96} \,\,\left( {MeV} \right)
\end{array}\)
Áp dụng định lí hàm cos, ta có:
\(\begin{array}{l}
\cos \alpha = \frac{{{p_{Li}}^2 - {p_\alpha }^2 - {p_p}^2}}{{2{p_\alpha }.{p_p}}} = \frac{{42,96 - 32 - 10,96}}{{2.\sqrt {32} .\sqrt {10,96} }}\\
\Rightarrow \cos \alpha = 0 \Rightarrow \alpha = {90^0}
\end{array}\)
Vậy góc \(\alpha \) có giá trị gần nhất với giá trị \({86^0}\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
