Hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) đứng yên phóng xạ α và sinh ra hạt nhân \(_{82}^{206}Pb\) có động năng

Câu hỏi số 699845:

Vận dụng

Hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) đứng yên phóng xạ α và sinh ra hạt nhân \(_{82}^{206}Pb\) có động năng 0,103 MeV. Hướng chùm hạt α sinh ra bắn vào hạt nhân bia \(_4^9Be\) đang đứng yên sinh ra hạt nhân X và hạt notron. Biết hạt notron bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt \(\alpha \). Coi các phản ứng trên không kèm theo bức xạ gamma. Động năng của hạt X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 9,04 MeV.

B. 2,74 MeV.

C. 5,30 MeV.

D. 11,6 MeV.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:699845

Phương pháp giải

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và năng lượng toàn phần.

Giải chi tiết

Hạt Po đứng yên nên áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

\(\begin{array}{l}{p_\alpha } = {p_{Pb}} \Rightarrow p_\alpha ^2 = p_{Pb}^2 \Leftrightarrow 2{m_\alpha }{K_\alpha } = 2{m_{Pb}}.{K_{Pb}}\\ \Leftrightarrow 2.4,0015.{K_\alpha } = 2.205,9293.0,103\\ \Rightarrow {K_\alpha } \approx 5,3\left( {MeV} \right)\end{array}\)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho phản ứng của hạt nhân \(\alpha \) và \(_4^9Be\):

\({\vec p_\alpha } = {\vec p_X} + {\vec p_n}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow p_X^2 = p_n^2 + p_\alpha ^2 \Leftrightarrow 2{m_X}{K_X} = 2{m_n}{K_n} + 2{m_\alpha }{K_\alpha }\\ \Rightarrow {m_X}{K_X} = {m_n}{K_n} + {m_\alpha }{K_\alpha }\end{array}\)

Thay số vào ta được:

\(12.{K_X} = 1,0087.{K_n} + 4,0015.5,3\)

\( \Rightarrow 12.{K_X} - 1,0087.{K_n} = 21,208\) (1)

Mà \(\Delta E = {K_X} + {K_n} - {K_\alpha } = \left( {{m_{Be}} + {m_\alpha } - {m_n} - {m_X}} \right).{c^2}\)

\( \Rightarrow {K_X} + {K_n} - 5,3 = \left( {9,0169 + 4,0015 - 1,0087 - 12} \right).931,5\) (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {K_X} \approx 2,74\left( {MeV} \right)\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.