Question

在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于放出一個α粒子，結(jié)果得到一張兩個相切圓的徑跡照片（如圖所示），今測得兩個相切圓半徑之比r₁:r₂=44:1。求：
(1)這個原子核原來所含的質(zhì)子數(shù)是多少？
(2)圖中哪一個圓是α粒子的徑跡？（說明理由）

Answer 1

解：(1)設(shè)衰變后新核的電荷量為q₂，α粒子的電荷量為q₁=2e，它們的質(zhì)量分別為m₁和m₂，衰變后的速度分別為v1和v₂，所以，原來原子核的電荷量q=q₁+q₂
根據(jù)軌道半徑公式有
又由于衰變過程中遵循動量守恒定律，則m₁v₁=m₂v₂
以上三式聯(lián)立解得q=90e，所以原子核原來所含的質(zhì)子數(shù)為90
(2)由于動量相等，軌道半徑與粒子的電荷量成反比，所以圓軌道1是α粒子的徑跡，圓軌道2是新核的徑跡，兩者電性相同，運動方向相反