Khi bắn hạt \(\alpha \) có động năng K vào hạt nhân \(_{7}^{14}N\) đứng yên thì gây ra phản ứng \(_{2}^{4}\text{He}+_{7}^{14}N\to _{8}^{17}\text{O}+X\). Cho khối lượng các hạt nhân trong phản ứng lần lượt là \({{m}_{He}}=4,0015u\) \({{m}_{N}}=13,9992u,{{m}_{O}}=16,9947u,{{m}_{x}}=1,0073.\) Lấy luc2 = 931,5MeV. Nếu hạt nhân X sinh ra đứng yên thì giá trị của K bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiBan 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:
\(\overrightarrow{{{p}_{tr}}}=\overrightarrow{{{p}_{s}}}\Leftrightarrow \overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{p}_{O}}}\Rightarrow {{p}_{\alpha }}={{p}_{O}}\Leftrightarrow \sqrt{2{{m}_{\alpha }}\cdot K}=\sqrt{2{{m}_{O}}\cdot {{K}_{O}}}\Rightarrow {{K}_{O}}=\frac{4}{17}K\)
Với \(\Rightarrow \Delta E=\left( {{m}_{tr}}-{{m}_{s}} \right)\cdot {{c}^{2}}=\left( {{m}_{\alpha }}+{{m}_{N}}-{{m}_{O}}-{{m}_{X}} \right)\cdot {{c}^{2}}\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần
\(K\alpha +\Delta E={{K}_{O}}\Rightarrow K-1,21=\frac{4}{17}K\Rightarrow K=1,58MeV\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Lào Cai