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云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止质量为m1,的原子核在云室中发生一次a...

云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止质量为m1,的原子核在云室中发生一次a衰变a粒子的质量为m2,电量为q,其运动轨迹在与磁垂直的平面内.现测得a粒子的运动轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损.(涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
衰变放出的α 粒子在匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出α粒子的速度,根据动量守恒求出反冲核的速度.在衰变过程中α 粒子和反冲核的动能来源于核能,即可求出核能,再由质能方程求出质量亏损. 【解析】 衰变放出的α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,则有  qvB=   ① 衰变过程,动量守恒,设新核速度为v1,则有    0=m2v-(m1-m2)v1 ② 衰变过程α粒子、新核的动能来自核能,所以衰变释放的核能为 △E=(m1-m2)v12+m2v2  ③ 又△E=△mc2. 由①②③得△m= 答:衰变过程中的质量亏损为.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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