Dùng hạt α có động năng 5MeV bắn vào hạt nhân

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Dùng hạt α có động năng 5MeV bắn vào hạt nhân \({}_7^{14}N\) đứng yên gây ra phản ứng \({}_2^4He + {}_7^{14}N \to X + {}_1^1H\). Phản ứng này thu năng lượng 1,21MeV 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 \({}_1^1H\) có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 2,75 MeV.
B. 2,58 MeV.
C. 2,96 MeV.
D. 2,43 MeV.
 

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Lời giải chi tiết
Ta có ${K_X} + {K_H} = 5 - 1,21 = 3,79 \to {K_H} = 3,79 - {K_X}$
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\(\cos \beta = \frac{{p_X^2 + p_\alpha ^2 - p_H^2}}{{2{p_X}{p_\alpha }}} = \frac{{17{K_X} + 20 - 3,79 + {K_X}}}{{4\sqrt {85} \sqrt {{K_X}} }} = \frac{{18\sqrt {{K_X}} + \frac{{16,21}}{{\sqrt {{K_X}} }}}}{{4\sqrt {85} }}\)
Để b đạt giá trị lớn nhất khi K$_{X}$ = 0,9MeV =>K$_{H}$ = 2,89 MeV
Chọn đáp án: C