Question

6．在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)靜止的氡原子核（${\;}_{86}^{222}$Rn），由于衰變它放出一個(gè)粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)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(dòng)量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動(dòng)量大小相等，由外切圓的特點(diǎn)判斷衰變的類型；結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)粒子后，放出的粒子與反沖核運(yùn)動(dòng)的方向相反；由圖可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡與反沖核的軌跡是外切圓，則反應(yīng)剛剛結(jié)束時(shí)，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(dòng)量守恒，可得兩帶電粒子動(dòng)量大小相等，方向相反，就動(dòng)量大小而言有：
m₁v₁=m₂v₂
由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn)評 原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動(dòng)量守恒，而帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式中的分子恰好是動(dòng)量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用．