问题
计算题
假设高速运动的α粒子与一个静止于磁感应强度为B的匀强磁场中某点的氮核(147N)发生正碰。碰后产生两个新核,在磁场中形成如图所示的两条半径分别为R和r(R>r)的圆形径迹。其中R是质量较小核的径迹,r是质量较大核的径迹。
(1)请写出该核反应方程;
(2)求出碰前α粒子的速度(质子质量为m,电量为e)。
答案
解:(1)
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则由
得178O核的动量PO=mOvO=8eBr
11H核的动量PH=mHvH=rBR
由动量守恒定律PHe=PO+PH
∴PHe=eB(8r+R)
∴