Question

Bắn hạt prôtôn có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân L 3 7 i  đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân p + L 3 7 i → 2 α . Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ, 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 đơn vị u gần đúng bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

A. 14,6 MeV

B. 10,2 MeV

C. 17,3 MeV

D. 20,4 MeV

Answer 1

Đáp án C

Phương pháp:

Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối để viết phương trình phản ứng hạt nhân

Sử dụng định luật bảo toàn động lượng; định lí hàm số cos trong tam giác

Năng lượng toả ra của phản ứng Q = Ks – Kt (Kt và Ks lần lượt là tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân)

Cách giải:

Phương trình phản ứng hạt nhân:  p 1 1 + L 3 7 i → 2 H 2 4 e

Năng lượng toả ra của phản ứng: Q = 2 K α –  K p

K p  = 5,5 MeV

Định luật bảo toàn động lượng:

p p ⇀ = p α 1 ⇀ + p α 2 ⇀

Áp dụng định lí hàm số cos ta có:

=> Năng lượng toả ra của phản ứng: Q = 17,3 (MeV)