Người ta dùng hạt proton có động năng KP = 5,45MeV bắn vào hạt nhân \({}_4^9Be\) đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt \(\alpha \). Sau phản ứng hạt bay ra theo phương vuông góc với phương của hạt p với động năng \({K_\alpha } = 4MeV\). Coi khối lượng của một hạt nhân xấp xỉ số khối A của nó ở đơn vị u. Động năng của hạt nhân X là
Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối để viết phương trình phản ứng
Định luật bảo toàn động lượng.
Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: p2 = 2mK
Phương trình phản ứng hạt nhân: \(p + {}_4^9Be \to \alpha + {}_3^6X\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_X}} + \overrightarrow {{p_\alpha }} \)
Từ hình vẽ ta có:
\(\begin{array}{l}
p_X^2 = p_p^2 + p_\alpha ^2 \Leftrightarrow {m_X}{K_X} = {m_p}{K_p} + {m_\alpha }{K_\alpha }\\
\Rightarrow {K_X} = \frac{{{m_p}{K_p} + {m_\alpha }{K_\alpha }}}{{{m_X}}} = \frac{{5,45 + 4.4}}{6} = 3,575MeV
\end{array}\)
Chọn B