Hạt prôtôn p có động năng K1 = 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân \({}_4^9Be\) đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân \({}_3^6Li\) và một hạt X bay ra với động năng bằng K2 = 4MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt p tới. Tính vận tốc chuyển động của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Cho 1 u = 931,5 MeV/c2.
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối để viết phương trình phản ứng
Sử dụng định luật bảo toàn động lượng
Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: p2 = 2mK
Động năng: K = mv2/2
Phương trình phản ứng: \(p + {}_4^9Be \to {}_3^6Li + {}_2^4X\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_{Li}}} + \overrightarrow {{p_X}} \)
X bay ra theo phương vuông góc với p nên:
\(p_{Li}^2 = p_p^2 + p_X^2 \Leftrightarrow {m_{Li}}{K_{Li}} = {m_p}{K_p} + {m_X}{K_X} \Rightarrow {K_{Li}} = {{{m_p}{K_p} + {m_X}{K_X}} \over {{m_{Li}}}} = {{1.5,48 + 4.4} \over 6} = 3,58MeV\)
Vận tốc của Li là: \({v_{Li}} = \sqrt {{{2{K_{Li}}} \over {{m_{Li}}}}} = \sqrt {{{{{2.3,58.1,6.10}^{ - 13}}} \over {{{6.1,66055.10}^{ - 27}}}}} = {10,7.10^6}m/s\)
Chọn A