Question

靜止的P衰變成Si，靜止原子核Th衰變成Pa，在同一勻強磁場中的軌道如圖所示．由此可知（　　）

• A、甲圖為Th的衰變軌跡，乙圖為P的衰變軌跡
• B、甲圖為P的衰變軌跡，乙圖為Th核的衰變軌跡
• C、圖中2、4為新核軌跡，1、3為粒子軌跡
• D、圖中2、4為粒子軌跡，1、3為新核軌跡

Answer 1

分析：根據質量數與核電荷數守恒判斷出粒子發生的是什么衰變，然后應用左手定則，根據粒子運動軌跡分析答題．

解答：解：P衰變成Si釋放出一個質子，原子核Th衰變成Pa釋放出一個帶負電的電子，
原子核發生衰變時，動量守恒，衰變后兩粒子的動量p大小相等，速度方向相反，由左手定則可知，
原子核衰變釋放的粒子帶正電時，衰變產生的兩粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩粒子運動軌跡相外切，
原子核衰變釋放的粒子帶負電時，衰變產生的兩粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩粒子運動軌跡相內切，
粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可得：qvB=m

v2

r

，軌道半徑r=

mv

qB

=

p

qB

，衰變后粒子質量越大，
軌道半徑r越小，P與Th衰變后，新核的軌道半徑小，粒子的軌道半徑大；
由圖示可知，甲圖為Th的衰變軌跡，乙圖為P的衰變軌跡，故A正確，B錯誤，
圖中2、4為新核軌跡，1、3為粒子軌跡，故C正確，D錯誤；
故選：AC．

點評：放射性元素放射后，兩帶電粒子的動量是守恒．正好軌跡的半徑公式中也有動量的大小，所以可以研究半徑與電荷數的關系．