问题 问答题

云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止质量为m1,的原子核在云室中发生一次a衰变a粒子的质量为m2,电量为q,其运动轨迹在与磁垂直的平面内.现测得a粒子的运动轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损.(涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)

答案

衰变放出的α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,则有  qvB=

m2v2
R
   ①

衰变过程,动量守恒,设新核速度为v1,则有

   0=m2v-(m1-m2)v1

衰变过程α粒子、新核的动能来自核能,所以衰变释放的核能为

△E=

1
2
(m1-m2)v12+
1
2
m2v2  ③

又△E=△mc2

由①②③得△m=

m1(qBR)2
2m2(m1-m2)c2

答:衰变过程中的质量亏损为

m1(qBR)2
2m2(m1-m2)c2

单项选择题
单项选择题