Dùng hạt \(\alpha \) có động năng \(K\) bắn vào hạt nhân \(_{7}^{14}N\)đứng yên gây ra phản ứng:
Dùng hạt \(\alpha \) có động năng \(K\) bắn vào hạt nhân \(_{7}^{14}N\)đứng yên gây ra phản ứng: \(_{2}^{4}He+_{7}^{14}N\to X+_{1}^{1}H\). Phản ứng này thu năng lượng \(1,21\,\,MeV\) và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân \(X\) và hạt nhân \(_{1}^{1}H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt \(\alpha \) các góc lần lượt là \({20^0}\) và \({70^0}\). Động năng của hạt nhân \(X\) là:
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_\alpha }} + \overrightarrow {{p_N}} = \overrightarrow {{p_X}} + \overrightarrow {{p_H}} \)
Mối liên hệ giữa động năng và động lượng: \({p_X}^2 = 2{m_X}{K_X}\)
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: \(\Delta E + {K_\alpha } + {K_N} = {K_X} + {K_H}\)
Phương trình phản ứng hạt nhân: \({}_2^4He + {}_7^{14}N \to {}_8^{17}X + {}_1^1H\)
Ta có hình vẽ:
Ta thấy \(\overrightarrow {{p_X}} \bot \overrightarrow {{p_H}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{p_\alpha } = \frac{{{p_H}}}{{\cos {{70}^0}}}\\{p_X} = {p_H}.\tan {70^0}\end{array} \right.\)
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{p_\alpha } = \frac{{{p_H}}}{{\cos {{70}^0}}} \Rightarrow {p_\alpha }^2 = \frac{{{p_H}^2}}{{{{\cos }^2}{{70}^0}}} \Rightarrow {m_\alpha }{K_\alpha } = \frac{{{m_H}{K_H}}}{{{{\cos }^2}{{70}^0}}}}\\
{ \Rightarrow 4K = \frac{{1.{K_H}}}{{{{\cos }^2}{{70}^0}}} \Rightarrow K = \frac{{{K_H}}}{{4.co{s^2}{{70}^0}}}}\\
{{p_X} = {p_H}.\tan {{70}^0} \Rightarrow {p_X}^2 = {p_H}^2.{{\tan }^2}{{70}^0}}\\
{ \Rightarrow {m_X}{K_X} = {m_H}{K_H}.{{\tan }^2}{{70}^0}}\\
{ \Rightarrow 17{K_X} = {K_H}.{{\tan }^2}{{70}^0} \Rightarrow {K_X} = \frac{{{K_H}.{{\tan }^2}{{70}^0}}}{{17}}}
\end{array}\)
Nhận xét: phản ứng thu năng lượng \( \to \Delta E = - 1,21\,\,\left( {MeV} \right)\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{\Delta E + {K_\alpha } = {K_X} + {K_H} \Rightarrow \Delta E + K = {K_X} + {K_H}}\\
{ \Rightarrow - 1,21 + \frac{{{K_H}}}{{4{{\cos }^2}{{70}^0}}} = \frac{{{K_H}.{{\tan }^2}{{70}^0}}}{{17}} + {K_H}}\\
\begin{array}{l}
\Rightarrow {K_H} \approx 1,75\left( {MeV} \right)\\
\Rightarrow {K_X} = 0,777\,\,\left( {MeV} \right)
\end{array}
\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: B
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
