Question

在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹的照片（如图所

在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹的照片（如图所示），今测得两个相切圆半径之比r 1 ：r 2 =44 ：1．求： (1) 图中哪一个圆是α粒子的径迹？（说明理由） (2) 这个原子核原来所含的质子数是多少？

Answer 1

解：(1) 由于动量相等，因此轨道半径与粒子的电荷量成反比．所以圆轨道1是α粒子的径迹，圆轨道2是新生核的径迹，两者电性相同，运动方向相反。     (2) 设衰变后新生核的电荷量为q 2 ，α粒子的电荷量为q 1 =2e，它们的质量分别为m 2 和m 1 ， 衰变后的速度分别为v 2 和v 1 ， 所以，原来原子核的电荷量q=q 1 +q 2 根据轨道半径公式，有 又由于衰变过程中遵循动量守恒定律 则m 1 v 1 =m 2 v 2 以上三式联立解得q= 90e 即这个原子核原来所含的质子数为90.