Question

如圖所示，在xOy平面上，一個以原點O為中心、半徑為R的圓形區域內存在著一勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于xOy平面向內．在O處原來靜止著一個具有放射性的原子核(氮)，某時刻該核發生衰變，放出一個正電子和一個反沖核．已知正電子從O點射出時沿小x軸正方向，而反沖核剛好不會離開磁場區域，正電子電荷量為e．不計重力影響和粒子間的相互作用．

(1)試寫出的衰變方程；

(2)求正電子離開磁場區域時的位置．

Answer 1

答案：
解析：

(1)→C＋e． 　　(2)設正電子質量為m1，速度為v1，軌道半徑為R1，反沖核質量為m2，速度為v2，軌道半徑為R2．如圖所示，正電子電荷量為e，反沖核電荷量q＝6e．據動量守恒定律，有m1v1＝m2v2， 　　正電子的軌道半徑，反沖核的軌道半徑，據題意知，由以上各式得R1＝3R，設正電子離開磁場區域的位置坐標為(x，y)，由幾何關系得 　　 　　解得