Hạt \(\alpha \) bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng: \(_{13}^{27}Al + \alpha  \to _{15}^{30}P + n\). Phản ứng này thu năng lượng \(Q = 2,7 MeV\). Biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Coi khối lượng hạt nhân bằng số khối của chúng. Động năng của hạt \(\alpha \) là

 

A.A. \(13 MeV\)
B.B. \(3,1 MeV\)
C.C. \(1,3 MeV\)
D.D. \(31 MeV\)
Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:

Đáp án : B

Ta có:

\({{\rm{W}}_P} + {{\rm{W}}_n} = \Delta E + {{\rm{W}}_\alpha } =  - 2,7 + {{\rm{W}}_\alpha }\)

\(\dfrac{{{{\rm{W}}_P}}}{{{{\rm{W}}_n}}} = \dfrac{{{m_p}}}{{{m_n}}} = \dfrac{{30}}{1} = 30 \Rightarrow 31{{\rm{W}}_n} =  - 2,7 + {{\rm{W}}_\alpha }\)       (1)

Mặt khác: \({m_\alpha }\overrightarrow {{v_\alpha }}  = {m_P}\overrightarrow {{v_P}}  + {m_n}\overrightarrow {{v_n}}  \Rightarrow {m_\alpha }{v_\alpha } = ({m_P} + {m_n}){v_n} \Leftrightarrow m_\alpha ^2v_\alpha ^2 = {31^2}m_n^2v_n^2\)

\( \Leftrightarrow {m_\alpha }{{\rm{W}}_\alpha } = {31^2}{m_n}{{\rm{W}}_n} \Leftrightarrow {{\rm{W}}_n} = \dfrac{{{m_\alpha }{{\rm{W}}_\alpha }}}{{{{31}^2}{m_n}}} = \dfrac{{4.{{\rm{W}}_\alpha }}}{{{{31}^2}.1}} = \dfrac{{{\rm{4}}{{\rm{W}}_\alpha }}}{{961}}\)  (2)

Từ (1) và (2): \(31\dfrac{{{\rm{4}}{{\rm{W}}_\alpha }}}{{961}} =  - 2,7 + {{\rm{W}}_\alpha } \Rightarrow \dfrac{{{\rm{27}}{{\rm{W}}_\alpha }}}{{31}} = 2,7 \Rightarrow {{\rm{W}}_\alpha } = 3,1(MeV)\) 

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.