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 \(\gamma\), hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 160°. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đon vị u gần đúng bằng sổ khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiÁp dụng định luật bảo toàn động lượng: \({m_p}{\overrightarrow v _P} = {m_\alpha }{\overrightarrow v _{\alpha 1}} + {m_\alpha }{\overrightarrow v _{\alpha 2}}\)
\(\Rightarrow {\left( {{m_P}{{\overrightarrow v }_P}} \right)^2} = {\left( {{m_\alpha }{{\overrightarrow v }_{\alpha 1}}} \right)^2} + {\left( {{m_\alpha }{{\overrightarrow v }_{\alpha 2}}} \right)^2} + 2\left( {{m_\alpha }{v_{\alpha 1}}} \right)\left( {{m_\alpha }{v_{\alpha 2}}} \right)\cos {160^0}\)
\( \Rightarrow 2{m_p}{W_P} = 4{m_\alpha }{W_\alpha } + 4{m_\alpha }{W_\alpha }\cos {160^0}\)
\(\Rightarrow {W_\alpha } = \frac{{{m_P}{W_P}}}{{2{m_\alpha }\left( {1 + \cos {{160}^0}} \right)}} = \frac{{1.5,5}}{{2.4\left( {1 + \cos {{160}^0}} \right)}} \approx 11,4\left( {MeV} \right)\)
\( \Rightarrow \Delta E = \sum {{W_{sau}} - \sum {{W_{truoc}} = 2{W_\alpha } - {W_P} = 2.11,4 - 5,5 = 17,3\left( {MeV} \right)} } \)
