С помощью реакции ³²S(α,p)³⁵Cl исследуются низколежащие возбужденные состояния ³⁵Cl (1.219; 1.763; 2.646; 2.694; 3.003; 3.163 МэВ). Какие из этих состояний будут возбуждаться на пучке α-частиц с энергией 5.0 МэВ? Определить энергии протонов, наблюдаемых в этой реакции под углами 0⁰ и 90⁰ при Е =5.0 МэВ.

Энергия реакции:

Q = (m_α + m_S – m_p – m_Cl)c²  = 2.424 - 26.016 -7.289 + 29.013 = -1.868 МэВ.

Кинетическая энергия столкновения двух частиц в с.ц.и.:

.

Максимальная энергия возбуждения ядра:

Т.е. при энергии налетающих -частиц 5 МэВ могут возбуждаться только состояния с 1.219, 1.763. Энергии протонов, вылетающих под углами 0⁰ и 90⁰ в реакции определются соотношениями:

,

где энергия реакции Q = Q₀ - E_возб;

Q₁ = -3.09 МэВ, Q₂ = -3.63 МэВ.

Подставляя численные значения, получим

Аналогично для других случаев