by Hạt proton có động năng KP = 6,0 MeV bắn phá hạt nhân \(_{4}^{9}\textrm{Be}\) đứng yên tạo thành hạt α và hạt nhân X. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của proton với động năng bằng 7,5 MeV. Coi khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng và phản ứng không sinh ra bức xạ gama. Phản ứng hạt nhân này:
A. Thu năng lượng 7,5 MeV.
B. Tỏa năng lượng 6,0 MeV.
C. Tỏa năng lượng 7,5 MeV.
D. Thu năng lượng 6,0 MeV.
Hướng dẫn
\(p + _{4}^{9}\textrm{Be} \rightarrow _{3}^{6}\textrm{X} + \alpha\)
Vẽ hình \(\overrightarrow{p}_{p}\) nằm ngang, \(\overrightarrow{p}_{\alpha }\) vuông vs \(\overrightarrow{p}_{p}\) rồi tìm \(\overrightarrow{p}_{X}\) theo quy tắc hình bình hành áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có
\(\overrightarrow{p}_{p} = \overrightarrow{p}_{X} + \overrightarrow{p}_{\alpha }\)
Theo hình vẽ ta có \(P_{X}^{2} = P_{\alpha }^{2} + p_{p}^{2}\)
\(\rightarrow 2m_X.K_X = 2m_{\alpha }.K_{\alpha } + 2m_p.K_p\) (K là động năng)
Thay m = số khối của nguyên tử, \(K_{\alpha },\ K_p \rightarrow K_X = 6\ MeV\)
Năng lượng tỏa ra là \(\Delta E = K_{\alpha } + K_X – K_p = 7,5\ MeV\)
