Question

处于静止状态的某原子核X，发生α衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周运动的半径为r，设α粒子质量为m，质子的电量为e，试求：
（1）衰变后α粒子的速率和动能E_ka；
（2）衰变后Y核的速率和动能E_ky；
（3）衰变前X核的质量M_x．

Answer 1

（1），，（2），（3）

（1）α粒子在匀强磁场中做圆周与运动所需的向心力同洛仑兹力提供，
即，粒子的带电量为q=2e                           （2分）
所以α粒子的速率：， 动能：       （2分）
（2）由动量守恒，                                     （2分）
所以                           （2分）
（3）由质能方程：，而，                     （2分）
所以                                      （2分）
衰变前X核的质量：   （2分）