Google
Câu hỏi: Bắn một hạt protôn với vận tốc 3.105 m/s đến va chạm với hạt nhân Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân. Sau phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống nhau bay theo hai hướng tạo với nhau góc 1600. Coi khối lượng của các hạt gần đúng là số khối. Năng lượng tỏa ra là
A. 20,0 MeV
B. 14,6MeV
C. 10,2MeV
D. 17,4 MeV
A. 20,0 MeV
B. 14,6MeV
C. 10,2MeV
D. 17,4 MeV
Ta có phương trình phản ứng là: $_{1}^{1}p+_{3}^{7}Li\to 2_{2}^{4}He$
Sau phản ứng tạo thành 2 hạt He, bay theo hai hướng tạo với hướng của p ban đầu một góc 800.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có hình biểu diễn các vecto động lượng
Áp dụng định lý sin trong tam giác ta có:
$\dfrac{{{p}_{He}}}{\sin {{80}^{0}}}=\dfrac{{{p}_{p}}}{\sin {{20}^{0}}}\Leftrightarrow \dfrac{{{p}^{2}}_{He}}{{{\sin }^{2}}{{80}^{0}}}=\dfrac{{{p}^{2}}_{p}}{{{\sin }^{2}}{{20}^{0}}}\Leftrightarrow \dfrac{2.{{m}_{He}}.{{K}_{He}}}{{{\sin }^{2}}{{80}^{0}}}=\dfrac{2{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}{{{\sin }^{2}}{{20}^{0}}}$
${{K}_{p}}=\dfrac{1}{2}.{{m}_{p}}.v_{p}^{2}=\dfrac{1}{2}.1,0072u.0,1{{c}^{2}}.931,5MeV/{{c}^{2}}=4,69MeV$
$\Rightarrow {{K}_{He}}=\dfrac{2{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}{{{\sin }^{2}}{{20}^{0}}}.\dfrac{{{\sin }^{2}}{{80}^{0}}}{2.{{m}_{He}}}=9,72MeV$
Năng lượng của phản ứng là: $\Delta E={{K}_{He}}-{{K}_{p}}=2.9,72-4,69=14,75MeV$
Sau phản ứng tạo thành 2 hạt He, bay theo hai hướng tạo với hướng của p ban đầu một góc 800.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có hình biểu diễn các vecto động lượng
Áp dụng định lý sin trong tam giác ta có:
$\dfrac{{{p}_{He}}}{\sin {{80}^{0}}}=\dfrac{{{p}_{p}}}{\sin {{20}^{0}}}\Leftrightarrow \dfrac{{{p}^{2}}_{He}}{{{\sin }^{2}}{{80}^{0}}}=\dfrac{{{p}^{2}}_{p}}{{{\sin }^{2}}{{20}^{0}}}\Leftrightarrow \dfrac{2.{{m}_{He}}.{{K}_{He}}}{{{\sin }^{2}}{{80}^{0}}}=\dfrac{2{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}{{{\sin }^{2}}{{20}^{0}}}$
${{K}_{p}}=\dfrac{1}{2}.{{m}_{p}}.v_{p}^{2}=\dfrac{1}{2}.1,0072u.0,1{{c}^{2}}.931,5MeV/{{c}^{2}}=4,69MeV$
$\Rightarrow {{K}_{He}}=\dfrac{2{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}{{{\sin }^{2}}{{20}^{0}}}.\dfrac{{{\sin }^{2}}{{80}^{0}}}{2.{{m}_{He}}}=9,72MeV$
Năng lượng của phản ứng là: $\Delta E={{K}_{He}}-{{K}_{p}}=2.9,72-4,69=14,75MeV$
Đáp án B.