Question

【題目】靜止在勻強磁場中的放射性原子核X衰變?yōu)閮蓚�粒子和，衰變后粒子的運動速度與磁場垂直粒子和的軌道半徑之比，周期之比.已知該衰變過程中的質量虧損為，假定衰變過程中釋放的核能全部轉化成粒子的動能，光速為，求：

（1）粒子和的電荷數之比；

（2）粒子和的質量之比；

（3）原子核X的電荷數Z和質量數A；

（4）粒子的動能.

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）92 ； 238 （4）

【解析】

（1）帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式為

根據動量守恒定律有

聯立得

代入數據得

.

（2）根據，有

解得

（3）根據電荷數守恒和質量數守恒，有

其中和為定值，單位分別為一個單位正電荷和一個原子質量單位，可推測

，.

則原子核X為，此衰變?yōu)?/span>的衰變.

（4）根據動能和動量的關系式，有

因衰變過程中釋放的核能全部轉化成粒子的動能，則有

聯合以上兩式解得