题目内容
在匀强磁场中,一个原来静止的原子核发生衰变,得到一个如图所示的径迹,图中箭头表示衰变后新核的运动方向,不计发出光子的能量,则下列说法正确的是( )
分析:放射性元素的原子核,沿垂直于磁场方向放射出一个粒子后进入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下都做匀速圆周运动.放射性元素放出粒子,动量守恒,由半径公式r=
=
,分析
α粒子和β粒子与反冲核半径关系,根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆,判断是哪种衰变.
mv |
qB |
P |
qB |
α粒子和β粒子与反冲核半径关系,根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆,判断是哪种衰变.
解答:解:放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆.而放射性元素放出β粒子时,β粒子与反冲核的速度相反,而电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的轨迹应为内切圆.故放出的是β粒子,放射性元素放出粒子时,两带电粒子的动量守恒.由半径公式可得轨迹半径与动量成正比,与电量成反比,而α粒子和β粒子的电量比反冲核的电量小,则α粒子和β粒子的半径比反冲核的半径都大,故b为β粒子的运动轨迹.故A正确.
由左手定则知磁场方向垂直纸面向外,C正确.
故选AC
由左手定则知磁场方向垂直纸面向外,C正确.
故选AC
点评:放射性元素放射后,两带电粒子的动量是守恒.正好轨迹的半径公式中也有动量的大小,所以可以研究半径与电荷数的关系.
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