Question

如图所示，M、N 为一对处于匀强电场且与场强方向平行的荧光板，两板区域内的正中A点上有一静止的核发生α衰变，放出一个α粒子和一个反冲Th核．设α粒子初速度方向为 x 轴正方向（ x 轴与电场线垂直），最后α粒子和反冲核分别击中荧光板，使荧光板发出闪光． 
（l）写出的α衰变方程．
（2）求 M、N 板上的闪光点与 x 轴的距离之比：．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程．
（2）根据动量守恒定律求出α粒子和反冲Th核的速度大小之比，从而得出运动的时间之比，结合牛顿第二定律和运动学公式求出 M、N 板上的闪光点与 x 轴的距离之比．
解答：解：（1）→
（2）设α粒子的质量为m₁、初速度为v₁，Th核的质量为m₂、速度大小为v₂，它们沿x轴方向上的位移大小为s，从衰变到N、M板发出闪光的时间分别为t₁、t₂．
根据动量守恒定律m₁v₁=m₂v₂
故
，
粒子在电场方向上的位移=
M、N上的闪光点与x轴距离之比=．
答：（1）衰变方程为→
（2）M、N 板上的闪光点与 x 轴的距离之比：=2632.5．
点评：解决本题的关键知道α粒子和反冲Th做类平抛运动，结合动量守恒定律、牛顿第二定律和运动学公式综合求解．