Dùng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) đang đứng yên gây ra phản ứng: \(\alpha +_{13}^{27}Al\to _{0}^{1}n+_{15}^{30}P\). Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV. Hạt nơtron bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Coi khối lượng của
các hạt nhân bằng số khối (tính theo đơn vị u). Hạt \(_{15}^{30}P\) bay theo phương hợp với phương bay tới của hạt α một góc xấp xỉ bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCó \({{K}_{\alpha }}+1,2={{K}_{n}}+{{K}_{p}}\Rightarrow {{K}_{n}}+{{K}_{p}}=5,2\) (1)
Mặt khác theo giản đồ, ta có
\(p_{P}^{2}=p_{n}^{2}+p_{\alpha }^{2}\Rightarrow {{m}_{P}}{{K}_{p}}={{m}_{n}}{{K}_{n}}+{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}\Rightarrow 30{{K}_{P}}={{K}_{n}}+16\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \({{K}_{n}}=4,5\left( MeV \right)\) và \({{K}_{p}}=0,68\left( MeV \right)\)
Gọi góc giữa hạt P và hạt α là φ, ta có: \(\tan \varphi =\frac{{{p}_{n}}}{{{p}_{\alpha }}}=\sqrt{\frac{{{m}_{n}}{{K}_{n}}}{{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}}}=0,53\Rightarrow \varphi \approx {{28}^{0}}\). Gần với giá trị 300 nhất
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Ngô Sỹ Liên