Question

【題目】原來(lái)靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性元素的原子核A，發(fā)生衰變后放出的一個(gè)射線粒子和反沖核都以垂直于磁感線的方向運(yùn)動(dòng)，形成如圖所示的8字型軌跡，已知大圓半徑是小圓半徑的n倍，且繞大圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。那么：
⑴原子核A的原子序數(shù)是__________。
⑵其旋轉(zhuǎn)方向?yàn)?/span>____________。

Answer 1

【答案】 2n+2 順時(shí)針

【解析】（1）放射性元素放出α粒子時(shí)，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓，原子核的衰變過程滿足動(dòng)量守恒，可得兩帶電粒子動(dòng)量大小相等，方向相反．由左手定則可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向一定是垂直于紙面向外；由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可得： ，就動(dòng)量大小而言有m1v1=m2v2，大圓是α粒子的，所以新生成核的電荷數(shù)即原子序數(shù)為2n，原子核A的原子序數(shù)是2n+2；
（2）沿小圓運(yùn)動(dòng)的是反沖核；由左手定則知反沖核的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針．