Tháng Năm 6, 2024

Bắn prôtôn có động năng 2,5 MeV vào hạt nhân ${}_{3}^{7}Li$ đứng yên, sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn một góc $\varphi $ như nhau. Khối lượng hạt prôtôn, ${}_{3}^{7}Li$, X lần lượt là 1,0073u, 7,0142u, 4,0015u. Giá trị $\varphi $ là

Bắn prôtôn có động năng 2,5 MeV vào hạt nhân ${}_{3}^{7}Li$ đứng yên, sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn một góc $\varphi $ như nhau. Khối lượng hạt prôtôn, ${}_{3}^{7}Li$, X lần lượt là 1,0073u, 7,0142u, 4,0015u. Giá trị $\varphi $ là

A. $39,{{45}^{0}}$ .

B. $41,{{35}^{0}}$ .

C. $89,{{1}^{0}}$

D. $82,{{7}^{0}}$.

Hướng dẫn

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: ${{K}_{p}}+\Delta E=2{{K}_{\alpha }}\Leftrightarrow 2,5+\left( 1,0073+7,0142-2. 4,0015 \right). 931,5=2{{K}_{\alpha }}\Rightarrow {{K}_{\alpha }}=9,866MeV$ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: ${{\overrightarrow{p}}_{p}}={{\overrightarrow{p}}_{X}}+{{\overrightarrow{p}}_{X}}\Rightarrow p_{p}^{2}=2p_{X}^{2}\left( 1+c\text{os2}\varphi \right)\Leftrightarrow {{m}_{p}}. {{K}_{p}}=2{{m}_{X}}. {{K}_{X}}\left( 1+c\text{os2}\varphi \right)$ $\Leftrightarrow 1,0073. 2,5=2. 4,0015. 9,866\left( 1+c\text{os2}\varphi \right)\Rightarrow \varphi =82,{{7}^{0}}$