Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân \({}_3^7Li\) đang đứng yên, gây ra phản ứng
Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân \({}_3^7Li\) đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân \(p + {}_3^7Li \to 2\alpha \). Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ gama, hai hạt \(\alpha \) có cùng động năng và bay theo hai hướng với nhau một góc 1600. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
+ Viết phương trình phản ứng hạt nhân.
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_X}} + \overrightarrow {{p_\alpha }} \)
+ Sử dụng quy tắc hình bình hành.
+ Xác định năng lượng tỏa ra bằng năng lượng của các hạt sau phản ứng trừ năng lượng của các hạt trước phản ứng.
Phương trình phản ứng hạt nhân: \(p + {}_3^7Li \to 2\alpha \)
Khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_p} = 1u\\{m_\alpha } = 4u\\{m_{Li}} = 7u\end{array} \right.\)
Động năng các hạt: \(\left\{ \begin{array}{l}{K_p} = 5,5MeV\\{K_{Li}} = 0\end{array} \right.\)
Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_{{\alpha _1}}}} + \overrightarrow {{p_{{\alpha _2}}}} \)
Có: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_{{\alpha _1}}} = {m_{{\alpha _2}}} = 4u\\{K_{{\alpha _1}}} = {K_{{\alpha _2}}}\end{array} \right. \Rightarrow {p_{{\alpha _1}}} = {p_{{\alpha _2}}}\)
Sử dụng quy tắc hình bình hành ta có hình vẽ:
Vì \({p_{{\alpha _1}}} = {p_{{\alpha _2}}}\)\( \Rightarrow \) Hình bình hành là hình thoi
\( \Rightarrow {p_p} = 2{p_{{\alpha _1}}}.\cos {80^0}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \sqrt {2.{m_p}.{K_p}} = 2.\sqrt {2.{m_{{\alpha _1}}}.{K_{{\alpha _1}}}.\cos {{80}^0}} \\ \Leftrightarrow \sqrt {{m_p}.{K_p}} = 2.\sqrt {{m_{{\alpha _1}}}.{K_{{\alpha _1}}}.\cos {{80}^0}} \end{array}\)
\( \Leftrightarrow \sqrt {2.5,5} = 2.\sqrt {8.{K_{{\alpha _1}}}.\cos {{80}^0}} \Rightarrow {K_{{\alpha _1}}} = 11,4MeV\)
Năng lượng mà phản ứng tỏa ra:
\(W = {K_{{\alpha _1}}} + {K_{{\alpha _1}}} - {K_p} = 2.11,4 - 5,5 = 17,3MeV\)
Đáp án cần chọn là: C
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
