Bắn hạt có động năng 4 MeV vào hạt nhân đứng yên thì thu được một prôton và hạt nhân X. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính tốc độ của prôton. Lấy khối lượng của các hạt nhân theo đơn vị u bằng số khối của chúng

Đáp án A

Ta có phương trình phản ứng α24He+714N→11p+817OX

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có pα→=pp→+pO→

Vì sau va chạm, hai hạt nhân có cùng vận tốc nên pp→ và pO→ có cùng hướng và độ lớn thỏa pppO=mpmO

Như vậy có thể viết biểu thức vectơ dưới dạng:

pα=pp+pO=pp1+mOmp=18pp⇒mα.Kα=182mpKp⇒Kp=4×4182×1=481MeV

Chú ý cần đổi KP từ đơn vị MeV về J để áp dụng công thức động năng để tính ra vận tốc của hai hạt

Kp=12mpv2⇒v=2Kpmp Thay số vào ta có v xấp xỉ 30,9.105 (m/s)