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： （提示：原子核衰变过程中，动量和能量保持守恒）
（1）衰变后α粒子的速率υ_a和动能E_ka；
（2）衰变后Y核的速率υ_y和动能E_ky；
（3）衰变前X核的质量M_x．

Answer 1

解：（1），
（2）
（3）衰变前X核的质量：

解析试题分析：解：（1）因为，
粒子的带电量为q=2e，
有，

（2）由动量守恒，
所以
（3）由质能方程：，而，
所以
衰变前X核的质量：
考点：动量守恒定律；原子核的人工转变；爱因斯坦质能方程．
点评：利用动量守恒和能量守恒解答原子物理问题是考查的重点，在平时训练中要加强这方面的训练．