Khi bắn hạt alpha có động năng K vào hạt nhân 14.7 N đứng yên thì gây

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương pháp giải:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

$\left\{\begin{array}{l}\overrightarrow{p_{tr}}=\overrightarrow{p_s}\\ K_{\alpha }+\Delta E=K_O\end{array}\right.$

Với $\Delta E=\left(m_{tr}-m_s\right).c^2$ và $p=\sqrt{2mK}$

Giải chi tiết:

Ban đầu hạt N đứng yên, nên N có động lượng bằng 0.

Lúc sau, hạt X sinh ra đứng yên, nên X có động lượng bằng 0.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

$\overrightarrow{p_{tr}}=\overrightarrow{p_s}\iff \overrightarrow{p_{\alpha }}=\overrightarrow{p_O}\Rightarrow p_{\alpha }=p_O$

$\iff \sqrt{2m_{\alpha }.K}=\sqrt{2m_O.K_O}\Rightarrow K_O=\frac{4}{17}K$

Với $\Delta E=\left(m_{tr}-m_s\right).c^2=\left(m_{\alpha }+m_N-m_O-m_X\right).c^2$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \Delta E=\left(4,0015+13,9992-16,9947-1,0073\right).931,5 \\ =-1,21MeV \end{gathered}$$

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần

$K\alpha +\Delta E=K_O\Rightarrow K-1,21=\frac{4}{17}K\Rightarrow K=1,58MeV$