Bài 18.8Hạt nhân uranium đang đứng yên thì phân rã (vỡ) thành hai hạt: hạt α có khối lượng 6...

a)
Phương pháp giải 1:
Đầu tiên, ta gọi $\vec{v_{\alpha}}$ là vận tốc của hạt $\alpha$ và $\vec{v_{X}}$ là vận tốc của hạt X sau khi phân rã. Do động lượng ban đầu của hệ là không, ta có $\vec{p_{\text{t}}} = \vec{p_{U}} = \vec{0}$, và động lượng của hệ sau khi phân rã là $\vec{p_{\text{s}}} = \vec{p_{\alpha}} + \vec{p_{X}}$.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có $\vec{p_{\text{t}}} = \vec{p_{\text{s}}} \Rightarrow \vec{0} = \vec{p_{\alpha}} + \vec{p_{X}} \Rightarrow \vec{p_{\alpha}} = -\vec{p_{X}}$ (*).
Do đó, sau khi uranium phân rã, hạt $\alpha$ và hạt X sẽ chuyển động theo hai hướng ngược nhau.

b)
Phương pháp giải 2:
Từ (*) suy ra biểu thức độ lớn động lượng:
$p_{\alpha} = p_{X} \Rightarrow m_{\alpha} \cdot v_{\alpha} = m_{X} \cdot v_{X} \Rightarrow \frac{v_{\alpha}}{v_{X}} = \frac{m_{X}}{m_{\alpha}}$.
Tính tỉ số $\frac{v_{\alpha}}{v_{X}}$ ta có: $\frac{v_{\alpha}}{v_{X}} = \frac{m_{X}}{m_{\alpha}} = \frac{3,89 \times 10^{-25}}{6,65 \times 10^{-27}} \approx 58,5$.

Vậy câu trả lời cho câu hỏi là:
a) Hai hạt $\alpha$ và X chuyển động theo hai hướng ngược nhau sau khi phân rã.
b) Tỉ số $\frac{v_{\alpha}}{v_{X}}$ là 58,5.