Question

處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核X，發(fā)生α衰變后變成質(zhì)量為M的原子核Y，被釋放的α粒子垂直射人磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，測得其圓周運(yùn)動的半徑為r，設(shè)α粒子質(zhì)量為m，質(zhì)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(zhì)量M_x．

Answer 1

（1），，（2），（3）

（1）α粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周與運(yùn)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(zhì)能方程：，而，                     （2分）
所以                                      （2分）
衰變前X核的質(zhì)量：   （2分）