Na reação
, cujo fator
é de 4 MeV (Seç. 9.7), tem-se um feixe de
de 3 MeV incidente sobre um alvo contendo
em repouso. Tome as massas como sendo
u.m.a.(unidade de massa atômica),
u.m.a. e
u.m.a… (a) Qual é a energia (em MeV ) dos emergentes a
da direção de incidência? (b) Qual é a energia dos tassociados a esses
? (c) Em que direção emergem estes
, relativamente à direção de incidência?
Passo 1
O enunciado trata da reação
com
MeV, em que um deutério de energia cinética
MeV incide sobre um deutério em repouso. As massas são
,
e
(u). Vamos usar cinemática de colisão bidimensional não relativística, achando primeiro as energias no centro de massa (CM) e depois transformando para o referencial de laboratório (lab).
Passo 2
Calculemos a energia disponível no CM antes da reação e a distribuída depois com o
-valor:
No CM as energias cinéticas dos produtos são
Passo 3
Calculamos agora as velocidades no CM e no laboratório:
No laboratório a relação entre o ângulo CM
e o ângulo lab
é
Para desejar
(prótons emergindo a
), impomos
Usando
, obtemos
Passo 4
A energia do próton no lab é
Passo 5
Para o trítio, no CM
,
Seu ângulo no lab é
Resposta
(a)
MeV
(b) MeV
(c)
(b)
(c)