Question

如圖所示，一個(gè)靜止于有界的勻強(qiáng)磁場中的釷核（

230 90

Th），發(fā)生α衰變而生成鐳核（Ra）．其中一粒子恰好垂直射出磁場邊界AB；另一粒子仍在磁場內(nèi)做半徑為2cm的勻速圓周運(yùn)動，圓心與發(fā)生衰變的位置連線恰好垂直磁場邊界．
（1）判斷射出磁場的粒子是α粒子還是鐳核？留在磁場中的粒子的運(yùn)動方向是逆時(shí)針還是順時(shí)針？
（2）釷核發(fā)生衰變處離磁場邊界AB的距離是多大？

Answer 1

分析：衰變過程動量守恒，根據(jù)左手定則知留在磁場中的粒子的運(yùn)動方向是逆時(shí)針；根據(jù)粒子在磁場中半徑公式判斷粒子種類和半徑．

解答：解：（1）衰變方程為：

230 90

Th

→

4 2

He

+

226 88

Ra
衰變過程動量守恒，根據(jù)左手定則知留在磁場中的粒子的運(yùn)動方向是逆時(shí)針；根據(jù)粒子在磁場中半徑公式：r=

mv

qB

知，電荷量小的半徑大，故射出的粒子為α粒子．
（2）根據(jù)r=

mv

qB

知，鐳核的半徑R=

88

2

×2=88cm，AB距離即為鐳核的半徑，所以發(fā)生衰變處離磁場邊界AB的距離是88cm．
答：（1）射出磁場的粒子是鐳核，留在磁場中的粒子的運(yùn)動方向是逆時(shí)針；
（2）釷核發(fā)生衰變處離磁場邊界AB的距離是88cm．

點(diǎn)評：本題的關(guān)鍵是根據(jù)動量守恒和左手定則判斷粒子的種類和半徑大�。�