Cho phản ứng hạt nhân

Câu hỏi: Cho phản ứng hạt nhân ${}_{0}^{1}n +_{3}^{6} L i \to_{1}^{3} H + α$ . Hạt nhân đứng yên, nơtron có động năng K_n = 2,4 MeV. Hạt α và hạt nhân bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 30^o và φ = 45^o. Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo u. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu?

A. Tỏa 1,87 MeV

B. Thu 1,87 MeV

C. Tỏa 1,66 MeV

D. Thu 1,66 MeV

Đáp án

- Hướng dẫn giải

+ Áp dụng định luật bảo toàn cho phản ứng hạt nhân

$\vec{p_{n}} = \vec{p_{α}} + \vec{p_{H}}$ → $\{\begin{cases} p_{α} \sin 30^{0} = p_{H} \sin 45^{0} \\ p_{n} = p_{α} \cos 30^{0} + p_{H} \cos 45^{0} \end{cases}$

→ $\{\begin{cases} p_{α} = \sqrt{2} p_{H} (1) \\ 2 p_{n} = p_{α} \sqrt{3} + p_{H} \sqrt{2} (2) \end{cases}$

+ Thay (1) vào (2), bình phương hai vế ta thu được

$4 p_{n}^{2} = {(1 + \sqrt{3})}^{2} p_{α}^{2} 4 m_{n} K_{n} = {(1 + \sqrt{3})}^{2} m_{α} K_{α}$

Từ trên ta tìm được $\{\begin{cases} K_{α} = \frac{4 m_{n} K_{n}}{{(1 + \sqrt{3})}^{2} m_{α}} = 0, 32 M e V \\ K_{H} = \frac{m_{α} K_{α}}{2 m_{H}} = 0, 21 M e V \end{cases}$

Vậy phản ứng này thu năng lượng $Δ E = K_{n} - K_{H} - K_{α} = 1, 87$ MeV.

Đáp án B

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

10 đề thi thử tốt nghiệp THPT Quốc gia năm 2021 môn Vật Lí có lời giải chi tiết !!

↑