Question

【題目】實(shí)驗觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場中A點(diǎn)的原子核發(fā)生衰變，衰變產(chǎn)生的新核與釋放出的粒子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動方向和軌跡示意如圖。則下列說法正確的是（ ）

A. 發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向里

B. 發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向外

C. 發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向里

D. 發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向外

Answer 1

【答案】C

【解析】

原子核發(fā)生衰變時，根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，動量的方向相反，大小相等；根據(jù)左手定則可知，若是發(fā)生α衰變，則α粒子與新核都帶正電，由于粒子動量的方向相反，所以洛倫茲力的方向相反，是外切圓；若發(fā)生β衰變，β粒子是電子，帶負(fù)電，由于粒子動量的方向相反，所以洛倫茲力的方向相同，是內(nèi)切圓。故該原子核發(fā)生的是β衰變，由半徑公式分析得知，r與電荷量成反比，β粒子與新核的電量大小分別為e和ne（n為新核的電荷數(shù)），則β粒子與新核的半徑之比為：ne：e=n：1．所以半徑比較大的軌跡是衰變后β粒子的軌跡，新核沿順時針方向運(yùn)動，在A點(diǎn)受到的洛倫茲力向左，由左手定則可知，磁場的方向向里

A. 發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向里與分析不相符，故A項與題意不相符；

B. 發(fā)生的α衰變，磁場方向垂直紙面向外與分析不相符，故B項與題意不相符；

C. 發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向里與分析相符，故C項與題意相符；

D. 發(fā)生的β衰變，磁場方向垂直紙面向外與分析不相符，故D項與題意不相符。