Bắn hạt α vào hạt nhân \(_7^{14}N\) đứng yên có phản ứng \(_7^{14}N + \alpha \to _8^{17}O + _1^1p\) . Các hạt sinh ra có cùng véctơ vận tốc. Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số khối của nó. Tỉ số động năng của hạt nhân Oxi và động năng của hạt \(\alpha \) là:
Trả lời bởi giáo viên
\(_7^{14}N + \alpha \to _8^{17}O + _1^1p\)
Ta có: \(\overrightarrow {{v_O}} = \overrightarrow {{v_p}} \)
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{P_t}} = \overrightarrow {{P_s}} \leftrightarrow {m_\alpha }\overrightarrow {{v_\alpha }} = {m_O}\overrightarrow {{v_O}} + {m_p}\overrightarrow {{v_p}} \)
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{v_O}} = \overrightarrow {{v_p}} \to {m_\alpha }\overrightarrow {{v_\alpha }} = \left( {{m_O} + {m_p}} \right)\overrightarrow {{v_O}} \\ \to \overrightarrow {{v_O}} = \overrightarrow {{v_p}} = \dfrac{{{m_\alpha }\overrightarrow {{v_\alpha }} }}{{{m_O} + {m_p}}} = \dfrac{4}{{17 + 1}}\overrightarrow {{v_\alpha }} = \dfrac{2}{9}\overrightarrow {{v_\alpha }} \end{array}\)
+ Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_O} = \dfrac{1}{2}{m_O}v_O^2\\{{\rm{W}}_\alpha } = \dfrac{1}{2}{m_\alpha }v_\alpha ^2\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \dfrac{{{{\rm{W}}_O}}}{{{{\rm{W}}_\alpha }}} = \dfrac{{{m_O}v_O^2}}{{{m_\alpha }v_\alpha ^2}} = \dfrac{{17.{{\left( {\dfrac{2}{9}{v_\alpha }} \right)}^2}}}{{4.v_\alpha ^2}} = \dfrac{{17}}{{81}}\)