Người ta dùng prôton có động năng Kp = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân \({}_{4}^{9}Be\) đứng yên sinh ra hạt α và hạt nhân \({}_{3}^{6}Li.\) Biết rằng hạt nhân α sinh ra có động năng Kα = 4 MeV và chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động của prôton ban đầu. Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng số khối của nó. Động năng của hạt nhân Liti sinh ra là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình phản ứng hạt nhân: \(_{1}^{1}p+{}_{4}^{9}Be\to _{2}^{4}\alpha +_{3}^{6}Li.\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\(\text{ }\overrightarrow{{{p}_{p}}}=\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}+\overrightarrow{{{p}_{Li}}}\Rightarrow \overrightarrow{{{p}_{Li}}}=\overrightarrow{{{p}_{p}}}-\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}\)
\(\Leftrightarrow p_{Li}^{2}=p_{p}^{2}+p_{\alpha }^{2}-2.{{p}_{p}}.{{p}_{\alpha }}.cos\varphi \)
\(\Leftrightarrow {{m}_{Li}}.{{K}_{Li}}={{m}_{p}}.{{K}_{p}}+{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}-2.\sqrt{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}.\sqrt{{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}}.cos{{90}^{0}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{Li}}=\frac{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}+{{m}_{\alpha }}.{{K}_{\alpha }}}{{{m}_{Li}}}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{Li}}=\frac{1.5,45+4.4}{6}=3,575\text{ MeV}\text{.}\)
