Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng: 24He+1327Al1530P+01n{}_2^4He + {}_{13}^{27}Al \to {}_{15}^{30}P + {}_0^1n. Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là

A.  
2,70 MeV.
B.  
3,10 MeV.
C.  
1,35 MeV.
D.  
1,55 MeV.

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

pα=pn+ppmαKα=mnKn+mpKp+4mnKn.mpKp4Kα=Kn+30Kp+430Kn.Kp(1)\begin{array}{l} {p_\alpha } = {p_n} + {p_p}\\ \Rightarrow {m_\alpha }{K_\alpha } = {m_n}{K_n} + {m_p}{K_p} + 4\sqrt {{m_n}{K_n}.{m_p}{K_p}} \\ \Leftrightarrow 4{K_\alpha } = {K_n} + 30{K_p} + 4\sqrt {30{K_n}.{K_p}} \left( 1 \right) \end{array}

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:

Kα=2,7+Kn+Kp(2){K_\alpha } = 2,7 + {K_n} + {K_p}\left( 2 \right)

Mặt khác:

KnKp=mnmp=130(3)\frac{{{K_n}}}{{{K_p}}} = \frac{{{m_n}}}{{{m_p}}} = \frac{1}{{30}}\left( 3 \right)

Từ (1); (2) và (3): Kα=3,1MeV\Rightarrow {K_\alpha } = 3,1MeV

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia 2020 Môn Vật Lý - Trường THPT Thoại Ngọc Hầu (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

122,451 lượt xem 65,926 lượt làm bài