钍核
Th发生衰变生成镭核23090
Ra并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q,它刚进入电势差为U的带狭缝的平行板电极S1和S2间电场时速度为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,如图所示,整个装置处于真空中.22688
(1)写出钍核衰变的方程;
(2)粒子从S2狭缝射出来时的速度v多大?
(3)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R多大?
(1)由质量数与核电荷数守恒可知,
核反应方程为:
Th→23090
Ra+22688
He;42
(2)在加速电场中,由动能定理得:
qU=
mv2-1 2
mv02,解得:v=1 2
;
+v 20 2qU m
(3)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,
由牛顿第二定律得:qvB=m
,v2 R
解得:R=m qB
;
+v 20 2qU m
答:(1)钍核衰变的方程为:
Th→23090
Ra+22688
He;(2)粒子从S2狭缝射出来时的速度为42
;(3)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为:
+v 20 2qU m m qB
.
+v 20 2qU m