Question

處于靜止狀態的某原子核X，發生α衰變后變成質量為M的原子核Y，被釋放的α粒子垂直射人磁感強度為B的勻強磁場中，測得其圓周運動的半徑為r，設α粒子質量為m，質子的電量為e，試求：

（1）衰變后α粒子的速率和動能E_ka；

（2）衰變后Y核的速率和動能E_ky；

（3）衰變前X核的質量M_x．

Answer 1

（1），，（2），（3）

解析:

（1）α粒子在勻強磁場中做圓周與運動所需的向心力同洛侖茲力提供，

即，粒子的帶電量為q=2e                            （2分）

所以α粒子的速率：， 動能：        （2分）

（2）由動量守恒，                                      （2分）

所以                            （2分）

（3）由質能方程：，而，                      （2分）

所以                                       （2分）

衰變前X核的質量：    （2分）