Một bài hạt nhân thu năng lượng cần giúp đỡ

[revo450]

Bắn hạt Anpha có động năng 4 MeV vào hạt nhân  N ( A= 14, Z = 7) đứng yên thì thu được một prôton và hạt nhân X. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc độ, tính động năng và tốc độ của prôton. Cho: m(anpha) = 4,0015 u; mO = 16,9947 u; mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931 MeV/c2; c = 3.108 m/s^2.

[photon01]

Bắn hạt Anpha có động năng 4 MeV vào hạt nhân  N ( A= 14, Z = 7) đứng yên thì thu được một prôton và hạt nhân X. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc độ, tính động năng và tốc độ của prôton. Cho: m(anpha) = 4,0015 u; mO = 16,9947 u; mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931 MeV/c2; c = 3.108 m/s^2.

Phương trình phản ứng:$^{4}_{2}He+^{14}_{7}N\rightarrow ^{1}_{1}p+^{17}_{8}O$
Áp dụng ĐLBT NL ta có:$Q+K_{\alpha }=\frac{1}{2}m_{p}.v^{2}+\frac{1}{2}m_{O}.v^{2}(1)$
$\left(m_{\alpha }+m_{N}-m_{p}-m_{O} \right).c^{2}+K_{\alpha }=\frac{1}{2}.v^{2}\left(m_{p}+m_{O} \right)\Leftrightarrow -1,2103+4=\frac{1}{2}.18,002.v^{2}\Leftrightarrow v=\sqrt{\frac{2.2,7897.1,6.10^{-13}}{18,002.1,66055.10^{-27}}}=4,94.10^{6}m/s$
Động năng của hạt proton là:
$K_{p}=\frac{1}{2}.m_{p}.v^{2}=\frac{1}{2}.1,0073.1,66055.10^{-27}.(4,94.10^{6})^{2}=2,04.10^{-14}J=0,13MeV$