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=
①m2v2 R
衰变过程,动量守恒,设新核速度为v1,则有
0=m2v-(m1-m2)v1 ②
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=
(m1-m2)v12+1 2
m2v2 ③1 2
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