Dùng một proton có động năng 5,58MeV bắn phá hạt nhân \(_{11}^{23}Na\) đứng yên, sinh ra hạt \(\alpha \) và hạt nhân X và không kèm theo bức xạ gamma. Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng chuyển hết thành đọng năng của các hạt tạo thành, động năng của hạt \(\alpha \) là 6,6MeV và động năng của hạt X là 2,648MeV. Cho khối lượng các hạt tính theo u bằng số khối. Góc tạo bởi hướng chuyển động của hạt \(\alpha \) và hướng chuyển động của hạt proton là
Trả lời bởi giáo viên
\(_1^1p + _{11}^{23}Na \to _2^4\alpha + _{10}^{20}X\)
Gọi \(\varphi = \widehat {\overrightarrow {{v_\alpha }} ;\overrightarrow {{v_p}} }\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}p_X^2 = p_p^2 + p_\alpha ^2 + 2{p_p}{p_\alpha }cos\varphi \\ \Leftrightarrow {m_X}{{\rm{W}}_X} = {m_p}{{\rm{W}}_p} + {m_\alpha }{{\rm{W}}_\alpha } - 2cos\varphi \sqrt {{m_p}{{\rm{W}}_p}{m_\alpha }{{\rm{W}}_\alpha }} \\ \Leftrightarrow 20.2,648 = 1.5,58 + 4.6,6 - 2cos\varphi \sqrt {1.5,58.4.6,6} \\ \Rightarrow cos\varphi = - 0,86428\\ \Rightarrow \varphi \approx {150^0}\end{array}\)