Đề bài
Một hạt nhân \(X,\) ban đầu đứng yên, phóng xạ \(\alpha \) và biến thành hạt nhân \(Y.\) Biết hạt nhân \(X\) có số khối là \(A,\) hạt \(\alpha \) phát ra có tốc độ \(v.\) Lấy khối lượng hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị \(u.\) Tính tốc độ của hạt nhân \(Y\) theo \(A\) và \(v.\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Phương trình phản ứng hạt nhân: \(X \to Y + \alpha \)
Lời giải chi tiết
Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_Y}} + \overrightarrow {{p_\alpha }} = \overrightarrow {{p_X}} = \overrightarrow 0 \)\(\Rightarrow \overrightarrow {{p_Y}} = - \overrightarrow {{p_\alpha }} \)
\(\begin{array}{l}\Rightarrow {p_Y} = {p_\alpha }\\ \Leftrightarrow {m_Y}{v_Y} = {m_\alpha }{v_\alpha }\\ \Leftrightarrow \dfrac{{{m_\alpha }}}{{{m_Y}}} = \dfrac{{{v_Y}}}{{{v_\alpha }}}\\ \Rightarrow {v_Y} = \dfrac{{{m_\alpha }}}{{{m_Y}}}{v_\alpha } = \dfrac{4}{{A - 4}}v\end{array}\)