处于静止状态的某原子核X,发生α衰变后变成质量为M的原子核Y,被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强

2025-05-15 19:11:06
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回答1:

(1)α粒子在匀强磁场中做圆周与运动所需的向心力同洛仑兹力提供,
即Bqv=m
v
r
,α粒子的带电量为q=2e
所以α粒子的速率:v α =
2Ber
m

动能:E =
1
2
mv
=
2 B 2 e 2 r 2
m

(2)由动量守恒mv α -Mv y =0
所以v y =
2Ber
m

E ky =
1
2
Mv
2y
=
2 B 2 e 2 r 2
M

(3)由质能方程:△E=△mc 2
而△E=E kx +E ky
所以△m=
2 B 2 e 2 r 2
c 2
1
m
+
1
M

衰变前X核的质量:M x =m+M+△m=m+M+
2 B 2 e 2 r 2
c 2
1
m
+
1
M
).
答:(1)衰变后α粒子的速率υ a
2Ber
m
,动能E ka
2 B 2 e 2 r 2
m

(2)衰变后Y核的速率υ y 为=
2Ber
m
,动能E ky
2 B 2 e 2 r 2
M

(3)衰变前X核的质量M x 为m+M+
2 B 2 e 2 r 2
c 2
1
m
+
1
M
).