Question

靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，沿垂直于磁場方向放射出一個粒子后得到兩個圓形軌跡，經測量軌跡半徑之比為42：1，則（ ）
A．反沖核的核電荷數與粒子電荷數的比為42：1
B．反沖核的速率與粒子速率的比為1：42
C．反沖核的質量與粒子的質量比為42：1
D．反沖核運動的周期與粒子的運動周期比為1：42

Answer 1

【答案】分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁場方向放射出一個粒子后進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運動．粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷有關，而運動的時間與偏轉角有關．當入射速度越大時，運動軌道的半徑越大．
解答：解：放射性元素放出粒子時，兩帶電粒子的動量守恒．由半徑公式可得軌跡半徑與電量成反比，而它們的速率與質量成反比，它們的周期與它們的比荷成反比．由于這里沒有告知放射后兩帶電粒子的質量關系，所以無法得出它們的速率、周期間的關系．
故選：A
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，所以可以求出半徑與電荷數的關系．