Question

6．在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核（${\;}_{86}^{222}$Rn），由于衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相外切的圓，如圖所示氡核的衰變是α（填α或β）衰變，大圓與小圓的直徑之比為42：1．

Answer 1

分析 核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，由外切圓的特點判斷衰變的類型；結(jié)合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得小粒子與反沖核的電荷量之比即可求出．

解答 解：靜止的氡原子核（${\;}_{86}^{222}$Rn）衰變它放出一個粒子后，放出的粒子與反沖核運動的方向相反；由圖可知，粒子運動的軌跡與反沖核的軌跡是外切圓，則反應(yīng)剛剛結(jié)束時，二者受到的洛倫茲力的方向也相反，由左手定則可知，衰變放出的粒子的電性與反沖核的電性相同，帶正電，所以該衰變?yōu)棣了プ儯?br />由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，${\;}_{86}^{222}$Rn衰變后的產(chǎn)物是${\;}_{84}^{218}Po$，
原子核的衰變過程滿足動量守恒，可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：
m₁v₁=m₂v₂
由帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得：
r=$\frac{mv}{qB}$
所以，$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}=\frac{{q}_{1}}{{q}_{2}}=\frac{84}{2}=\frac{42}{1}$
故答案為：α，42：1

點評 原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達式，要巧妙應(yīng)用．