Question

【題目】在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)原來靜止的原子核，由于放出一個(gè)α粒子，結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓的徑跡照片(如圖所示)，今測得兩個(gè)相切圓半徑之比r1∶r2＝1∶44.求：

(1)這個(gè)原子核原來所含的質(zhì)子數(shù)是多少？

(2)圖中哪一個(gè)圓是α粒子的徑跡？(說明理由)

Answer 1

【答案】(1)90 (2)見解析

【解析】(1)設(shè)衰變后新生核的電荷量為q1，α粒子的電荷量為q2＝2e，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，衰變后的速度分別為v1和v2，所以原來原子核的電荷量q＝q1＋q2.

根據(jù)軌道半徑公式有＝＝，

又由于衰變過程中遵循動(dòng)量守恒定律，則m1v1＝m2v2，

以上三式聯(lián)立解得q＝90e.

即這個(gè)原子核原來所含的質(zhì)子數(shù)為90.

(2)因?yàn)閯?dòng)量相等，所以軌道半徑與粒子的電荷量成反比．所以圓軌道2是α粒子的徑跡，圓軌道1是新生核的徑跡．