Question

【題目】如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側是一磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，左側是一場強為E、方向水平向左的勻強電場．在虛線PH上的點O處有一個靜止的鐳核(Ra)．某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質量為m1、電荷量為q的α粒子而衰變為質量為m2,電荷量為Q的氡(Rn)核，設α粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計。

(1)寫出鐳核衰變為氡核的核反應方程；

(2)經過一段時間α粒子剛好到達虛線PH上的A點，測得OA＝L.求此時刻氡核的速率．

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】(1)核反應方程為

(2)設衰變后，氡核的速度為v0，α粒子速度為vα，由動量守恒定律得

m2v0＝m1vα，

α粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，到達A點需要的時間為

t＝，又qvαB＝m1

氡核在電場中做勻加速直線運動，t時刻速度為

v＝v0＋at，

氡核的加速度為a＝

由以上各式解得v＝