Hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) đứng yên, phân rã α biến thành hạt nhân X: \({}_{84}^{210}Po \to {}_2^4He + {}_Z^AX\). Biết khối lượng của các nguyên tử tương ứng là mPo= 209,982876u, mHe = 4,002603u, mX = 205,974468u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng
Giải chi tiết:
Phương trình phản ứng: \({}_{84}^{210}Po \to {}_2^4He + {}_Z^AX\)
Năng lượng toả ra của phản ứng: ∆E = (mPo – mHe – mX)c2 = 5,407 MeV = KHe + KX
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
\(\overrightarrow {{p_{He}}} + \overrightarrow {{p_X}} = 0 \Rightarrow {p_{He}} = {p_X} \Leftrightarrow {m_{He}}{K_{He}} = {m_X}{K_X} \Rightarrow {K_X} = {{4,002603} \over {205,974468}}{K_{He}} = 0,0194{K_{He}}\)
=> ∆E = 5,407 MeV = KHe + KX = KHe + 0,0194KHe => KHe = 5,304 MeV
\( \Rightarrow {v_{He}} = \sqrt {{{2{K_{He}}} \over {{m_{He}}}}} = \sqrt {{{{{2.5,304.1,6.10}^{ - 13}}} \over {{{4,002603.1,66055.10}^{27}}}}} = {16.10^6}m/s\)
Chọn D