Động năng Prôtôn KP = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti đứng yên. Phản ứng không kèm phóng xạ gamma, giá trị của góc Φ là?

Question

Cho prôtôn có động năng KP = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti \(_{3}^{7}\textrm{Li}\) đứng yên. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn góc Φ như nhau. Cho biết mP = 1,0073u; mLi = 7,0142u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2. Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma, giá trị của góc Φ là bao nhiêu?

Answer 1

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

\(K_{P} = m_{P}c^{2} + m_{Li}c^{2} = 2m_{He}c^{2} + 2K_{He} E_{ n} \)

\(\Rightarrow K_{He} = \frac{K_{P} + m_{P}c^{2} + m_{Li}c^{2} - 2m_{He}c^{2} }{2} = 9,7 (MeV)\)

Hai hạt X có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn góc Φ:

\(cos\varphi =\frac{\sqrt{2m_{p}K_{p}}}{2\sqrt{2m_{\alpha }K}} = 0,12\Rightarrow \varphi = 83^{o}\)

Answer 2

Đáp án : Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị của góc Φ là 82,7 độ