Bắn một prôtôn vào hạt nhân \(_3^7Li\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60°. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(_1^1H + _3^7Li \to _2^4X + _2^4X\)
Áp dụng định luật báo toàn động lượng: \({m_P}{\overrightarrow v _P} = {m_X}{\overrightarrow v _{X1}} + {m_X}{\overrightarrow v _{X2}}\)
\( \Rightarrow {\left( {{m_P}{v_P}} \right)^2} = {\left( {{m_X}{v_{X1}}} \right)^2} + {\left( {{m_X}{v_{X2}}} \right)^2} + 2{m_X}{v_{X1}}{m_X}{v_{x2}}\cos \varphi \)
\(\Rightarrow \frac{{{v_P}}}{{{v_X}}} = \frac{{{m_X}}}{{{m_P}}}\sqrt {2 + 2\cos \varphi } = \frac{4}{1}\sqrt {2 + 2\cos {{120}^0}} = 4\)