原来静止的原子核 X,质量为m1,处在足够大的匀强磁场中,经α衰变变成质量为m2的原子核Y,α粒子的质量是m3,已测得α粒子的速度垂直磁场B,且动能为E0.假定原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能,则下列结论正确的是 ( )
(1)核Y与α粒子在磁场中运动周期之比为
(2)核Y与α粒子在磁场中运动的半径之比为
(3)此衰变过程中的质量亏损为m1-m2-m3
(4)此衰变过程中释放的核能为 .
A.(1)(2)(3)
B.(2)(3)(4)
C.(1)(2)(4)
D.(1)(3)(4)
根据电荷数守恒和质量数守恒,核衰变反应方程为:X→He+Y
(1)根据周期公式T=,得周期之比为=:=•.故(1)错误.
(2)根据半径公式r=,又mv=P(动量),则得r= ①
在衰变过程遵守动量守恒,根据动量守恒定律得:0=PY-Pα,则PY=Pα,②
由①②得:半径之比为==.故(2)正确.
(3)发生衰变时的质量亏损为△m=m1-m2-m3.故(3)正确.
(4)由动能与动量的关系:Ek=,得原子核Y与α粒子的动能之比为:==,则得EkY=E0
由题,原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能,则有释放的核能为E=Ekα+EkY=.故(4)正确.
故选B