Người ta dùng một hạt X bắn phá hạt nhân Al 13 27 gây ra phản ứng hạt nhân X + Al 13 27 → P 15 30 + n 0 1 . Hạt X là
A. êlectron.
B. hạt
C. pôzitron
D. proton
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn B.
Bảo toàn điện tích và số khối:
He 2 4 + Al 13 27 → P 15 30 + n 0 1
X là α
Phương trình phản ứng \(_Z^Aa+ _{13}^{27}Al \rightarrow _0^1n+ _{15}^{30}P\)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối A ta có: \(A+27 = 1+30=> A= 4.\\ Z+13= 0+15=> Z =2. \)
=> a là hạt nhân \(_2^4He.\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần
\(K_{He}+m_{0He}c^2+K_{Al}+m_{0Al}c^2\rightarrow K_{n}+m_{0n}c^2+K_{P}+m_{0P}c^2\)
=>\(K_{P}+K_{n}=K_{He}+K_{Al}+ (m_{0Al}+m_{0He}-m_{0n}-m_{0P})c^2\)
\(K_{P}+K_{n}=3,9- (4,0015+26,97345-1,0087-29,97005)u.c^2=3,9-3,8.10^{-3}.931=0,3622MeV. \)
Vậy tổng động năng của các hạt sau phản ứng là 0,3622MeV.
\(_2^4 He + _{13}^{27}Al \rightarrow _{15}^{30}P + _0^1n\)
Phản ứng thu năng lượng
\( K_{He} - (K_{P}+K_{n} )= 2,7MeV.(*)\)
Lại có \(\overrightarrow v_P = \overrightarrow v_n .(1)\)
=> \(v_P = v_n\)
=> \(\frac{K_P}{K_n} = 30 .(2)\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng trước và sau phản ứng
\(\overrightarrow P_{He} = \overrightarrow P_{P} + \overrightarrow P_{n} \)
Do \(\overrightarrow P_{P} \uparrow \uparrow \overrightarrow P_{n}\)
=> \(P_{He} = P_{P} + P_{n} \)
=> \(m_{He}.v_{He} = (m_{P}+ m_n)v_P=31m_nv\) (do \(v_P = v_n = v\))
=> \(K_{He} = \frac{31^2}{4}K_n.(3)\)
Thay (2) và (3) vào (*) ta có
\(K_{He}-31K_n= 2,7.\)
=> \(K_{He} = \frac{2,7}{1-4/31} = 3,1MeV.\)