Il dentoneUrtoIl dentoneUrtoIl deutone
Il deutone è una particella nucleare costituita da un protone e da un neutrone da una massa di circa 4.10-24 g. Un deutone, accelerato in un ciclotrone fino a velocità 109 cm/sec urta un altro deutone fermo.
(a) Se le due particelle formano un nucleo di elio, trovare la velocità del nucleo.
(b) Il nucleo di elio si spezza poi in un neutrone con massa di circa 2.10-24 g e in un isotopo dell'elio di massa 6.10-24 g. Se il neutrone si allontana ad angolo retto dalla direzione originale con velocità 5.108 cm/sec calcolare la velocità dell'H2, in modulo, direzione e verso.
a) Urto anelastico
L'urto è anelastico: si ha conservazione della quantità di moto. Inoltre, l'urto è unidimensionale, cioè il nucleo di elio si muove nella stessa direzione in cui si muoverà il deutone accelerato.
Si ha, se chiamiamo con m la massa del deutone e con 2m la massa del nucleo di elio, mv1 = 2m v2, dove v1 è la velocità del deutone in moto, prima dell'urto e v2 è la velocità del nucleo dopo l'urto.
Si ha v2 = v1⁄2 = 0.5 · 109 cm/sec
b) Spezzamento del nucleo di elio
Quando il nucleo di elio si spezza, non intervengono forze esterne, si ha conservazione della quantità di moto ma non conservazione dell'energia.
Sia m la massa del nucleo di elio che si muove con velocità v1, prima dell'urto; m1 la massa del neutrone ed m2 la massa dell'isotopo dell'elio dopo l'urto ed entrambi si muovono rispetti-
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