Một nơtron có động năng \(3 MeV\) bắn vào hạt nhân \(Li\) đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân \(_0^1n + _3^6Li \to _1^3H + \alpha \). Biết hạt \(\alpha \)và hạt nhân \(_1^3H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng \(\theta = {25^0}C\) và \(\varphi = {15^0}\). Lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Bỏ qua bức xạ gamma. Phản ứng trên
Trả lời bởi giáo viên
Theo bài ra ta có
\(\begin{array}{*{20}{l}}{\dfrac{{{m_\alpha }{v_\alpha }}}{{\sin {{15}^0}}} = \dfrac{{{m_n}{v_n}}}{{\sin {{40}^0}}} = \dfrac{{{m_H}{v_H}}}{{\sin {{25}^0}}} = > \dfrac{{m_\alpha ^2v_\alpha ^2}}{{{{\sin }^2}{{15}^0}}} = \dfrac{{m_n^2v_n^2}}{{{{\sin }^2}{{45}^0}}} = \dfrac{{m_H^2v_H^2}}{{{{\sin }^2}{{25}^0}}}}\\{ = > \dfrac{{{m_\alpha }{{\rm{W}}_\alpha }}}{{{{\sin }^2}{{15}^0}}} = \dfrac{{{m_n}{{\rm{W}}_n}}}{{{{\sin }^2}{{40}^0}}} = \dfrac{{{m_H}{{\rm{W}}_H}}}{{{{\sin }^2}{{25}^0}}}}\\{ = > {{\rm{W}}_\alpha } = \dfrac{{1.3.{{\sin }^2}{{15}^0}}}{{4.{{\sin }^2}{{40}^0}}} = 0,122MeV;{{\rm{W}}_H} = \dfrac{{3.{{\sin }^2}{{25}^0}}}{{3.{{\sin }^2}{{40}^0}}} = 0,43MeV}\\{ = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{W}}_\alpha } = 0,122MeV}\\{{{\rm{W}}_H} = 0,43MeV}\end{array}} \right. = > \Delta E = {{\rm{W}}_\alpha } + {{\rm{W}}_H} - {{\rm{W}}_n} = - 2,45MeV}\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác
+ Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng