Question

（2004·天津）釷核Th發(fā)生衰變生成鐳核Ra并放出一個粒子．設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S₁和S₂間電場時，其速度為v₀，經(jīng)電場加速后，沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，Ox垂直平板電極S₂，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開磁場時，其速度方向與Ox方位的夾角=

60°，如圖所示，整個裝置處于真空中．

 

（1）寫出釷核衰變方程；

 

（2）求粒子在磁場中沿圓弧運(yùn)動的軌道半徑R；

 

（3）求粒子在磁場中運(yùn)動所用時間t．

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)釷核衰變方程 Th→He+Ra① (2)設(shè)粒子離開電場時速度為v，對加速過程有 ② 粒子在磁場中有  ③ 由②、③得  ④ (3)粒子做圓周運(yùn)動的回旋周期  ⑤ 粒子在磁場中運(yùn)動時間  ⑥ 由⑤、⑥得