Question

【题目】钍核弹发生衰变生成镭核并放出一个粒子，设该粒子的质量为仇、电荷量为q，它进入电势差为U的、带窄缝的、平行的平板电极S1和S2间的电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进人磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直于平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60o，如右图所示，整个装置处于真空中。

(1)写出钍核衰变的方程；

(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的时间t。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)钍核衰变的方程为

(2)设粒子离开电场时的速度为v，由动能定理得：

粒子在磁场中有：

所以：

(3)粒子做圆周运动的周期 ，由几何关系知粒子在磁场中转过的角度为600，则粒子在磁场中运动的时间为

所以