Hạt \(\alpha \) có động năng 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây ra phản ứng \(\alpha +

Câu hỏi số 751040:

Vận dụng

Hạt \(\alpha \) có động năng 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây ra phản ứng \(\alpha + {}_{13}^{27}Al \to {}_{15}^{30}P + n\), khối lượng của các hạt nhân là \({m_\alpha } = 4,0015u;{m_{Al}} = 26,97435u;{m_P} = 29,97005u\) và \({m_n} = 1,00867u\). Cho biết \(1u = 931,5MeV/{c^2}\). Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc độ. Động năng của hạt neutron bằng bao nhiêu MeV?

A. 8,937 MeV

B. 9,2367 MeV

C. 0,014 MeV

D. 8,8716 MeV

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:751040

Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức động năng: \(K = \dfrac{{m{v^2}}}{2}\)

+ Sử dụng định luạt bảo toàn năng lượng:

\({K_A} + {K_B} + \left( {{m_A} + {m_B}} \right){c^2} = {K_X} + {K_Y} + \left( {{m_X} + {m_Y}} \right){c^2}\)

Giải chi tiết

Ta có: \(\dfrac{{{K_P}}}{{{K_n}}} = \dfrac{{\dfrac{{{m_P}v_P^2}}{2}}}{{\dfrac{{{m_n}.v_n^2}}{2}}} = \dfrac{{{m_P}}}{{{m_n}}}\)

Do \({v_P} = {v_n} \Rightarrow {K_P} = \dfrac{{{m_P}}}{{{m_n}}}{K_n}\) (*)

Định luật bảo toàn năng lượng:

\({K_\alpha } + {K_{Li}} + \left( {{m_\alpha } + {m_{Al}}} \right){c^2} = {K_p} + {K_n} + \left( {{m_P} + {m_n}} \right){c^2}\)

Do Li đứng yên nên \({K_{Li}} = 0\)

\({K_P} + {K_n} = {K_\alpha } + \left( {{m_\alpha } + {m_{Al}}} \right){c^2} - \left( {{m_P} + {m_n}} \right){c^2}\)

\( \Rightarrow {K_P} + {K_n} = 3,1 + \left( {4,0015u + 26,97435u} \right).{c^2} - \left( {29,97005u + 1,00867u} \right){c^2}\)

\( \Rightarrow {K_P} + {K_n} = 0,426595MeV\)

Từ (*) \( \Rightarrow \dfrac{{{m_P}}}{{{m_n}}}{K_n} + {K_n} = 0,426595\)

\( \Rightarrow {K_n} \approx 0,014MeV\)

Đáp án cần chọn là: C

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.