Question

静止在匀强磁场中的某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得到两个圆形轨迹，经测量轨迹半径之比为42：1，则（ ）
A．反冲核的核电荷数与粒子电荷数的比为42：1
B．反冲核的速率与粒子速率的比为1：42
C．反冲核的质量与粒子的质量比为42：1
D．反冲核运动的周期与粒子的运动周期比为1：42

Answer 1

【答案】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．粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷有关，而运动的时间与偏转角有关．当入射速度越大时，运动轨道的半径越大．
解答：解：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电量成反比，而它们的速率与质量成反比，它们的周期与它们的比荷成反比．由于这里没有告知放射后两带电粒子的质量关系，所以无法得出它们的速率、周期间的关系．
故选：A
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，所以可以求出半径与电荷数的关系．