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.
Giải chi tiết:
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