by Dùng hạt nhân p bắn vào hạt nhân \(_{11}^{23}\textrm{Na}\) đứng yên, ta thu được hạt \(\alpha\) và hạt nhân X. Biết hạt \(\alpha\) bay ra hợp với phương tới của hạt p một góc 300 và động năng của hạt X bằng 0,1 MeV. Coi phản ứng không kèm hạt gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ số khối. Để động năng hạt p là lớn nhất thì phản ứng
A. thu năng lượng \(\Delta\)E = 6,4 MeV.
B. tỏa năng lượng \(\Delta\)E = 6,4 MeV.
C. thu năng lượng \(\Delta\)E = 4,3 MeV.
D. tỏa năng lượng \(\Delta\)E = 4,3 MeV.
Hướng dẫn
Từ hình vẽ, ta có
\(\frac{P_X}{sin\alpha }=\frac{P_p}{sin\beta }=\frac{P_{\alpha }}{sin\gamma }\Rightarrow P_p=\frac{P_X}{sin\alpha }sin\beta\)
Để động năng hạt p là lớn nhất thì
\(P_{pmax}\Rightarrow \left (\frac{P_X}{sin\alpha }sin\beta \right )_{max}\Rightarrow sin\beta _{max}=1\Rightarrow \beta =90^o\)
\(\Rightarrow P_p=\frac{P_X}{sin\alpha }\Rightarrow 2m_pK_p=\frac{2m_XK_X}{sin^2\alpha }\Rightarrow K_p=8(MeV)\)
\(\Rightarrow P_{\alpha }=\frac{P_X}{sin\alpha }sin\gamma \Rightarrow 2m_{\alpha }K_{\alpha }=\frac{2m_XK_X}{sin^2\alpha }sin^2\gamma \Rightarrow K_{\alpha }=1,5(MeV)\)
Năng lượng phản ứng \(Q= K_X+K_\alpha -K_p=-6,4(MeV)\)
\(Q Phản ứng thu năng lượng \(\Delta\)E = 6,4 MeV.
