Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt Nito đứng im để có phản ứng hạt nhân $\alpha +{}_{7}^{14}N\to {}_{8}^{17}O+X$; phản ứng thu 1,21 MeV. Các hạt sinh ra sau phản ứng có động năng bằng nhau. Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng khối số của nó. Các hạt sinh ra sau phản ứng theo hai hướng tạo với nhau góc
A. $142,{{36}^{0}}. $
B. $27,{{64}^{0}}. $
C. $127,{{64}^{0}}. $
D. ${{90}^{0}}. $
Hướng dẫn
${}_{2}^{4}He+{}_{7}^{14}N\to {}_{8}^{17}O+{}_{1}^{1}p$ Ta có $\Delta E={{K}_{O}}+{{K}_{p}}-{{K}_{\alpha }}=-1,21MeV\to {{K}_{O}}={{K}_{p}}=1,395MeV$ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: $\begin{align} & {{\overrightarrow{p}}_{\alpha }}={{\overrightarrow{p}}_{O}}+{{\overrightarrow{p}}_{p}}\to p_{\alpha }^{2}=p_{O}^{2}+p_{p}^{2}+2. {{p}_{O}}. {{p}_{\alpha }}\cos \alpha \to 2{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}=2{{m}_{O}}{{K}_{O}}+2{{m}_{p}}{{K}_{p}}+2\sqrt{2{{m}_{O}}{{K}_{O}}}\sqrt{2{{m}_{p}}{{K}_{p}}}\cos \alpha \\ & \to \cos \alpha =-0,791\to \alpha =142,{{36}^{0}} \\ \end{align}$