Bắn hạt prôton 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 g, hai hạt a có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 1600. 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
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiÁp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\(\text{ }\overrightarrow{{{p}_{p}}}=\overrightarrow{{{p}_{He}}}+\overrightarrow{{{p}_{He}}}\)
\(\Leftrightarrow p_{p}^{2}=p_{He}^{2}+p_{He}^{2}+2.p_{He}^{2}.cos\varphi \)
\(\Leftrightarrow p_{p}^{2}=p_{He}^{2}.\left( 2+2.cos\varphi \right)\)
\(\Leftrightarrow {{m}_{p}}{{K}_{p}}={{m}_{He}}.{{K}_{He}}\left( 2+2.cos\varphi \right)\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{He}}=\frac{{{m}_{p}}.{{K}_{p}}}{{{m}_{He}}.\left( 2+2.cos\varphi \right)}\)
\(\Leftrightarrow {{K}_{He}}=\frac{1.5,5}{4.\left( 2+2.cos{{160}^{0}} \right)}=11,4\text{ MeV}.\)
Năng lượng phản ứng hạt nhân:
\(\text{W}=2{{K}_{He}}-{{K}_{p}}=2.11,4-5,5=17,3\text{ MeV}.\)
