Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân

Câu hỏi :

Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân ${}_3{}^{7}Li$ đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân $p+{}_3{}^{7}Li\to 2\alpha$ . Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ gama, hai hạt  có cùng động năng và bay theo hai hướng với nhau một góc . Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Chọn C

Khi cho hạt nhân A (đạn) bắn vào hạt nhân B (bia) sinh ra hai hạt X giống nhau có cùng vận tốc và hai hạt X hợp với nhau một góc $\alpha$  thì $A+B\to X_1+X_2$

Do hai hạt sinh ra giống hau có cùng động năng nên

$P_p=2P_{\alpha }\text{cos}\frac{\alpha }{2}\Rightarrow K_{\alpha }=\frac{m_p{K}_p}{4m_{\alpha }{\text{cos}}^2\frac{\alpha }{2}}=\frac{1.5,5}{\mathrm{4.4.}c{\text{os}}^2\frac{160}{2}}=11,4MeV$

Kết hợp ĐLBT và chuyển hóa năng lượng

$\Delta E+K_p=2K_{\alpha }\iff \Delta E=2K_{\alpha }-K_p=2.11,4-5,5=17,3MeV$