Question

（2004·天津）钍核Th发生衰变生成镭核Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S₁和S₂间电场时，其速度为v₀，经电场加速后，沿Ox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，Ox垂直平板电极S₂，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方位的夹角=

60°，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t．

 

Answer 1

答案：见详解
解析：

(1)钍核衰变方程 Th→He+Ra① (2)设粒子离开电场时速度为v，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