Question

如圖所示，有界的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B＝0.50T，磁場方向垂直紙面向里，MN是磁場的左邊界，在磁場中A處放一放射源，內(nèi)裝(鐳)，放出某種射線后衰變成(氡)，試寫出衰變的方程．若A距磁場的左邊界MN的距離OA＝1.0m時，放在MN左側(cè)的粒子接收器能接收到垂直邊界方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時接收器位置距經(jīng)過OA的直線1.0m，由此可以推斷出一個靜止鐳核衰變時放出的能量是多少？(保留兩位有效數(shù)字，取1u＝1.6×10^－27kg，電子電量e＝1.6×10^－19c)

Answer 1

答案：
解析：

解：衰變的方程→＋     鐳衰變放出的α粒子和氡核，在磁場中做勻速圓周運動，據(jù)題意，質(zhì)量較小的α粒子垂直邊界MN射出被接受器接受，α粒子的軌跡為1/4圓周，圓半徑為R＝1.0m， 　　據(jù)qBV＝m　　得mV＝qBR 　　  α粒子的動量mV＝qBR＝2×1.6×10－19×0.50×1.0kg·m/s 　　　　　　　　   ＝1.6×10－19kg·m/s 　　α粒子的動能E1＝mV2＝＝J 　　　　　　　　 ＝2.0×10－12J 　　衰變過程中動量守恒，有mV＝ 　　氡核反沖的動能　　E2＝m＝M＝E1 　　衰變過程中釋放的能量　　E＝E1＋E2 　　   E＝E1＋E1＝(1＋)E1＝(1＋)×2.0×10－12J 　　　　　　　　  ＝2.0×10－12J