Dùng hạt α có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân...

Câu hỏi: Dùng hạt α có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân \({}_{13}^{27}Al\) đứng yên gây ra phản ứng: \({}_2^4He + {}_{13}^{27}Al \to X + {}_0^1n\). Phản ứng này thu năng lượng 2,64 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạt X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A 0,8 MeV.

B 0,5 MeV.

C 0,6 MeV.

D 0,7 MeV.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và động năng.

Giải chi tiết:

Đáp án C

Ta có \({K_X} + {K_n} = 5,5 - 2,64 = 2,86 \to {K_n} = 2,86 - {K_X}\) ; Vẽ giản đồ véc tơ \(\overrightarrow {{P_\alpha }} = \overrightarrow {{P_X}} + \overrightarrow {{P_H}} \); gọi b là góc hợp bởi hướng lệch của hạt X so với hướng chuyển động của hạt α ta có

\(\cos \beta = \frac{{p_X^2 + p_\alpha ^2 - p_H^2}}{{2{p_X}{p_\alpha }}} = \frac{{30{K_X} + 22 - 2,86 + {K_X}}}{{4\sqrt {165} \sqrt {{K_X}} }} = \frac{{31\sqrt {{K_X}} + \frac{{19,14}}{{\sqrt {{K_X}} }}}}{{4\sqrt {165} }}\)

Để b đạt giá trị lớn nhất khi K_X = 0,617MeV

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi chính thức THPT QG môn Vật lý năm 2018 - Mã đề 202 ( có lời giải chi tiết)

↑