by Hạt $\alpha $ có động năng 5,3MeV bắn vào hạt nhân ${}_{4}^{9}Be$đứng yên gây ra phản ứng $\alpha +{}_{4}^{9}Be\to {}_{6}^{12}C+\text{X}$. Biết hạt X bay ra theo phương vuông góc với phương bay của hạt $\alpha $ và phản ứng tỏa 5,56MeV năng lượng. Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Động năng của hạt X là
A. 3,5 MeV.
B. 4,2 MeV.
C. 1,1 MeV.
D. 8,4 MeV.
Hướng dẫn
${}_{2}^{4}He+{}_{4}^{9}Be\to {}_{6}^{12}C+{}_{0}^{1}X$ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có $\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{p}_{C}}}+\overrightarrow{{{p}_{X}}}$ Vì $\overrightarrow{{{p}_{X}}}\bot \overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}$ nên $p_{C}^{2}=p_{X}^{2}+p_{\alpha }^{2}\to {{m}_{C}}{{K}_{C}}={{m}_{X}}{{K}_{X}}+{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}\to 12{{K}_{C}}={{K}_{X}}+4. 5,3$
Mà $\Delta E={{K}_{C}}+{{K}_{X}}-{{K}_{\alpha }}=5,56MeV\to {{K}_{C}}+{{K}_{X}}=10,86MeV$ $\to {{K}_{X}}=8,4MeV$ .
