by Bắn hạt nơtron có động năng 1,6 MeV vào hạt nhân ${}_{3}^{6}Li$ đang đứng yên thì thu được hạt α và hạt X. Vận tốc của hạt $\alpha $ và hạt X hợp với vận tốc của hạt nơtron các góc lần lượt là ${{60}^{0}}$ và ${{30}^{0}}$. Nếu lấy tỉ số khối lượng của các hạt nhân bằng tỉ số số khối của chúng . Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?
A. Tỏa 1,1 MeV
B. Thu 1,5 MeV
C. Tỏa 1,5 MeV
D. Thu 1,1 MeV
Hướng dẫn
${}_{0}^{1}n+{}_{3}^{6}Li\to {}_{2}^{4}He+{}_{1}^{3}H$
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: ${{\overrightarrow{p}}_{n}}={{\overrightarrow{p}}_{\alpha }}+{{\overrightarrow{p}}_{H}}$ Suy ra $\begin{align} & \frac{{{p}_{n}}}{\sin {{90}^{0}}}=\frac{{{p}_{H}}}{\sin {{60}^{0}}}=\frac{{{p}_{\alpha }}}{\sin {{30}^{0}}}\to \frac{p_{n}^{2}}{{{\left( \sin {{90}^{0}} \right)}^{2}}}=\frac{p_{H}^{2}}{{{\left( \sin {{60}^{0}} \right)}^{2}}}=\frac{p_{\alpha }^{2}}{{{\left( \sin {{30}^{0}} \right)}^{2}}}\to \frac{{{m}_{n}}{{K}_{n}}}{{{\left( \sin {{90}^{0}} \right)}^{2}}}=\frac{{{m}_{H}}{{K}_{H}}}{{{\left( \sin {{60}^{0}} \right)}^{2}}}=\frac{{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}}{{{\left( \sin {{30}^{0}} \right)}^{2}}} \\ & \\ \end{align}$ $\to {{K}_{H}}=0,4MeV,{{K}_{\alpha }}=0,1MeV$ $\to \Delta E={{K}_{H}}+{{K}_{\alpha }}-{{K}_{n}}=-1,1MeV$
Vậy phản ứng thu năng lượng 1,1 MeV
