Question

云室處在磁感強度為B的勻強磁場中,一靜止的質量為M的原子核在云室中發生一次α衰變,α粒子的質量為m,電荷量為q,其運動軌跡在與磁場垂直的平面內,現測得α粒子運動的軌道半徑為R,試求在衰變過程中的質量虧損.(注:涉及動量問題時,虧損的質量可忽略不計.)

Answer 1

解析：該衰變放出α粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,其軌道半徑R與運動速度v的關系由洛倫茲力和牛頓定律可得qvB=.動量守恒定律是自然界中的普遍規律,對粒子相互作用也適用,核衰變過程遵守動量守恒定律,衰變過程質量虧損很小,虧損質量忽略不計時得:0=mv-(M-m)v′.又衰變過程α粒子和剩余核的動能都來自于虧損質量即Δmc²=(M-m)v′²+mv²,聯立解得:Δm=.

答案: