处于静止状态的某原子核X,发生α衰变后变成质量为M的原子核Y,被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中,测得其圆周与运动的半径为r,设α粒子质量为m,质子的电量为e,
◎ 题目
处于静止状态的某原子核X,发生α衰变后变成质量为M的原子核Y,被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中,测得其圆周与运动的半径为r,设α粒子质量为m,质子的电量为e,试求: (1)衰变后α粒子的速率υa和动能Eka; (2)衰变后Y核的速率υy和动能Eky; (3)衰变前X核的质量Mx. |
◎ 答案
(1)α粒子在匀强磁场中做圆周与运动所需的向心力同洛仑兹力提供, 即Bqv=m
所以α粒子的速率:vα=
动能:Ekα=
(2)由动量守恒mvα-Mvy=0 所以vy=
Eky=
(3)由质能方程:△E=△mc2, 而△E=Ekx+Eky, 所以△m=
衰变前X核的质量:Mx=m+M+△m=m+M+
答:(1)衰变后α粒子的速率υa为
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