Question

【題目】如圖所示，有界的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.05T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在磁場中A處放一個(gè)放射源，內(nèi)裝， 放出某種射線后衰變 成.

（1）寫出上述衰變方程；

（2）若A處距磁場邊界MN的距離OA＝1.0 m時(shí)，放在MN左側(cè)邊緣的粒子接收器收到垂直于邊界MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時(shí)接收器距過OA的直線1.0 m。求一個(gè)靜止核衰變過程中釋放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10－27 kg，e＝1.6×10－19 C，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】：(1) Ra→Rn＋He

(2)2.04×10－14J

【解析】(1) Ra→Rn＋He

(2)衰變過程中釋放的α粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，半徑R＝1.0 m，由2evB＝得

α粒子的速度v＝

衰變過程中系統(tǒng)動量守恒， Rn、He質(zhì)量分別為222 u、4 u，則

222 u×v′＝4 u×v

得Rn的速度v′＝v

釋放的核能E＝×222 u×v′2＋×4 u×v2＝

代入數(shù)據(jù)解得E＝2.04×10－14J.