Dùng một hạt a có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 147N147N đang đứng yên gây ra phản ứng α+147N→11p+178O.α+147N→11p+178O. Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt a. Cho khối lượng các hạt nhân:mα=4,0015 u; mP=1,0073 u; mN=13,9992 u;mO=16,9947 u.mα=4,0015 u; mP=1,0073 u; mN=13,9992 u;mO=16,9947 u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Động năng của hạt nhân 178O178O 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, ta có:
→pα=→pp+→pO⇒→pO=→pα−→pp →pα=→pp+−→pO⇒−→pO=→pα−→pp
⇔p2O=p2p+p2α−2.pp.pα.cosφ⇔p2O=p2p+p2α−2.pp.pα.cosφ
⇔mO.KO=mp.Kp+mα.Kα−2.√mp.Kp.√mα.Kα.cos900⇔mO.KO=mp.Kp+mα.Kα−2.√mp.Kp.√mα.Kα.cos900
⇔KO=mp.Kp+mα.KαmO⇔KO=mp.Kp+mα.KαmO
⇔KO=Kp+4,0015.7,716,9947.⇔KO=Kp+4,0015.7,716,9947.
Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
W=KO+Kp−Kα=[(mα+mN)−(mp+mO)].c2 W=KO+Kp−Kα=[(mα+mN)−(mp+mO)].c2
⇔Kp+4,0015.7,716,9947+Kp−7,7=[(4,0015+13,9992)−(1,0073+16,9947)].931,5⇔Kp+4,0015.7,716,9947+Kp−7,7=[(4,0015+13,9992)−(1,0073+16,9947)].931,5
⇒Kp+4,0015.7,716,9947+Kp−7,7=−1,21095⇒Kp+4,0015.7,716,9947+Kp−7,7=−1,21095
⇒Kp=4,416 MeV.⇒Kp=4,416 MeV.
Vậy KO=4,416+4,0015.7,716,9947=2,073 MeV.KO=4,416+4,0015.7,716,9947=2,073 MeV.