Question

在足够大的匀强磁场中一粒静止的钠同位素 

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Na发生衰变，释放出的粒子运动方向与磁场垂直，现在探测到新核与放出粒子的运动轨迹均为圆，如图所示，则下列判断正确的是（　　）

• A、新核要沿顺时针方向旋转
• B、发生的是α衰变
• C、轨迹1是新核的轨迹
• D、新核是

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  Mg

Answer 1

分析：静止的

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Na发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，在磁场中做匀速圆周运动，新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，由半径公式r=

mv

qB

可比较两个粒子半径的大小，根据左手定则判断释放出的粒子是α粒子还是β粒子，即可由电荷数和质量数守恒，分析新核．

解答：解：A、C，由题意，静止的

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Na发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动，因为新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，由半径公式r=

mv

qB

得知，新核的半径小于粒子的半径，所以轨迹2是新核的轨迹．
根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知：新核要沿逆时针方向旋转．故A、C错误．
B、根据动量守恒得知，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的粒子应带正电，是β粒子，所以发生的是β衰变．故B错误．
D、β粒子的符号：

0 -1

e，根据质量数守恒和电荷数守恒配平可知，衰变方程为

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Na→

0 -1

e+

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Mg．故新核是

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Mg．故D正确．
故选D

点评：放射性元素衰变时，两带电粒子的动量是守恒的．正好轨迹的半径公式mv中是动量，所以可以研究轨迹半径与电荷数的关系．