Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân ${}_{4}^{9}Be$ đang đứng yên thì thu được hạt nhân X và hạt$\alpha . $ Hạt$\alpha $có động năng 4 MeV, bay theo phương vuông góc với phương của hạt đạn prôtôn. Động năng của hạt nhân X xấp xỉ bằng
A. 3,575MeV
B. 9,45MeV
C. 4,575MeV
D. 3,525 MeV
Hướng dẫn
${}_{1}^{1}p+{}_{4}^{9}Be\to {}_{2}^{4}He+{}_{3}^{6}X$
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có $\overrightarrow{{{p}_{p}}}=\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}+\overrightarrow{{{p}_{X}}}$ Vì $\overrightarrow{{{p}_{\alpha }}}\bot \overrightarrow{{{p}_{p}}}$ nên $p_{X}^{2}=p_{p}^{2}+p_{\alpha }^{2}\to {{m}_{X}}{{K}_{X}}={{m}_{p}}{{K}_{p}}+{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}\to 6{{K}_{X}}=5,45+4. 4\to {{K}_{X}}=3,575MeV$
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng $\Delta E={{K}_{\alpha }}+{{K}_{X}}-{{K}_{p}}=2,125MeV$