Chà, thanh niên này dậy sớm hỏi bài cơ à!
Bài 1, nguyên lí là dùng bảo toàn động lượng và bảo toàn năng lượng. Năng lượng mà phản ứng thi vào = động năng của hạt trước phản ứng - động năng của hạt sau phản ứng.
Để tính được động năng của hạt sau phản ứng cần tìm vận tốc của chúng. Gọi vận tốc của hạt H là v, của hạt alpha là u.
Áp dụng bảo toàn động lượng theo phương va chạm: [TEX]m_{Ntr}.V = m_{\alpha}.u.cos15^0 + m_H.v.cos30^0.[/TEX]
Áp dụng bảo toàn động lượng theo phương vuông góc với phương va chạm: [TEX]0 = m_{\alpha}.u.sin15^0 - m_H.v.sin30^0.[/TEX]
(m có thể lấy theo số khối).
Từ hai phương trình trên chúng ta tính ra u và v.
Năng lượng mà phản ứng thu vào
[TEX]W = 2MeV - m_{\alpha}.u^2/2 - m_H.v^2/2[/TEX]
Bài 2. Bài này ngược với bài trên, ở chỗ người ta cho năng lượng của từng hạt (suy được vận tốc từng hạt) ---> rồi bắt tính ngược lại góc.
Cũng nguyên lí như vậy. Hạt alpha chứng ta đã biết động năng, có thể suy ra vận tốc của nó. Giờ cần tìm động năng của hạt X để suy ra vận tốc hạt X. Áp dụng bảo toàn động lượng theo 2 phương là ra góc.
- Tìm động năng hạt X.
Động năng hat X + động năng hạt P = động năng ban đầu của hạt alpha + năng lượng tỏa ra do phản ứng.
Năng lượng tỏa ra do phản ứng tính bằng độ hụt khối. [TEX]W = \Delta m.c^2[/TEX]
[TEX]\Delta m = m_X + m_P - m_N - m_{\alpha}[/TEX] tính được W.
Vậy [TEX]W_X = 5MeV + W - 2,79 MeV [/TEX]
Có động năng chúng ta tính được vận tốc của hạt X theo công thức W_x = mu^2/2. Gọi vận tốc của hạt P là v (tính được khi đã có động năng).
- Tìm góc.
Gọi a là góc hợp bởi hạt P và phương va chạm, b là góc hợp bởi hạt x và phương va chạm.
Áp dụng bảo toàn động lượng theo phương va chạm. [TEX]m_{\alpha}.V = m_P.v.cosa + m_X.u.cosb[/TEX]
Áp dụng bảo toàn động lượng theo phương vuông góc va chạm. [TEX] 0 = m_P.v.sina - m_X.u.sinb[/TEX]
Giải hệ phương trình trên để tìm a và b.