Question

（04年天津卷）（15分）钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时，其速度为，经电场加速后，沿方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，垂直平板电极，当粒子从点离开磁场时，其速度方向与方位的夹角，如图所示，整个装置处于真空中。

（1）写出钍核衰变方程；

（2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

（3）求粒子在磁场中运动所用时间。

Answer 1

       解析：

（1）钍核衰变方程                    ①

 

（2）设粒子离开电场时速度为，对加速过程有

 

                                         ②

 

     粒子在磁场中有                                     ③

 

     由②、③得                               ④

 

（3）粒子做圆周运动的回旋周期

 

                                                            ⑤

 

     粒子在磁场中运动时间                                   ⑥

 

     由⑤、⑥得                                                    ⑦