Dùng một prôtôn có động năng 5,45MeV bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đang đứng yên. Phản ứng tạo

Câu hỏi số 531016:

Vận dụng cao

Dùng một prôtôn có động năng 5,45MeV bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt \(\alpha \). Hạt \(\alpha \) bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng:

A. 3,125 MeV.

B. 4,225 MeV.

C. 1,145 MeV.

D. 2,125 MeV.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:531016

Phương pháp giải

+ Sử dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích để viết phương trình phản ứng.

+ Sử dụng định luật bảo toàn động lượng trong phản ứng hạt nhân.

+ Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: \({p^2} = 2mK\)

+ Công thức tính năng lượng toả ra của phản ứng: \(\Delta E = \left( {{m_t} - {m_s}} \right){c^2} = {K_s} - {K_t}\)

(\({K_t},{K_s}\) lần lượt là tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng)

Giải chi tiết

Phương trình phản ứng hạt nhân: \(p + {}_4^9Be \to \alpha + {}_3^6X\)

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_\alpha }} + \overrightarrow {{p_X}} \)

Từ hình vẽ ta có: \(p_X^2 = p_\alpha ^2 + p_p^2\)

Mà \({p^2} = 2mK \Rightarrow {m_X}{K_X} = {m_\alpha }{K_\alpha } + {m_p}{K_p}\)

\({K_X} = \dfrac{{{m_\alpha }{K_\alpha } + {m_p}{K_p}}}{{{m_X}}} = \dfrac{{4.4 + 1.5,45}}{6} = 3,575MeV\)

Năng lượng tỏa ra của phản ứng:

\(\Delta E = {K_X} + {K_\alpha } - {K_p} = 3,575 + 4 - 5,45 = 2,125MeV\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.