Dùng hạt có động năng 5,00MeV bắn vào hạt nhân\(_{7}^{14}N\) đang đứng yên

Câu hỏi :

Dùng hạt có động năng 5,00 MeV bắn vào hạt nhân \(_{7}^{14}N\) đang đứng yên gây ra phản ứng: \(_{2}^{4}He+_{7}^{14}N\to X+_{1}^{1}H\). Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt một góc lớn nhất thì động năng của hạt nhân X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,82 MeV.  

B. 0,72 MeV.

C. 0,62 MeV.

D. 0,92 MeV.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

+ Theo định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

\(Q={{K}_{H}}+{{K}_{X}}-{{K}_{He}}\to {{K}_{H}}+{{K}_{X}}=5-1,21=3,79\ MeV\to {{K}_{H}}=3,79-{{K}_{X}}\).

+ Áp dụng định luật bảo toàn vectơ động lượng: \(\overrightarrow{{{p}_{He}}}=\overrightarrow{{{p}_{H}}}+\overrightarrow{{{p}_{X}}}\)

\(\begin{array}{l}
\cos \alpha  = \frac{{p_{He}^2 + p_X^2 - p_H^2}}{{2{p_{He}}.{p_X}}} = \frac{{2{m_{He}}.{K_{He}} + 2{m_X}.{K_X} - 2{m_H}.{K_H}}}{{2\sqrt {2{m_{He}}.{K_{He}}} .\sqrt {2{m_X}.{K_X}} }}\\
\cos \alpha  = \frac{{4.5 + 17{K_X} - \left( {3,79 - {K_X}} \right)}}{{4\sqrt 5 .\sqrt {17{K_X}} }} = \frac{{16,21 + 18{K_X}}}{{4\sqrt {85} .\sqrt {{K_X}} }} = \frac{{\frac{{16,21}}{{\sqrt {{K_X}} }} + 18\sqrt {{K_X}} }}{{4\sqrt {85} }}
\end{array}\)

Áp dụng BĐT Cosi cho hệ thức \(\left( \frac{16,21}{\sqrt{{{K}_{X}}}}+18\sqrt{{{K}_{X}}} \right)\ge 2\sqrt{16,21.18}\). Nhận thấy \(\cos \alpha \) đạt min thì góc \(\alpha \) đạt max.

Dấu “=” xảy ra \(\Leftrightarrow \frac{16,21}{\sqrt{{{K}_{X}}}}=18\sqrt{{{K}_{X}}}\Rightarrow {{K}_{X}}=0,9006\ MeV\).

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK