Question

如圖所示，M、N 為一對處于勻強電場且與場強方向平行的熒光板，兩板區(qū)域內(nèi)的正中A點上有一靜止的核發(fā)生α衰變，放出一個α粒子和一個反沖Th核．設(shè)α粒子初速度方向為 x 軸正方向（ x 軸與電場線垂直），最后α粒子和反沖核分別擊中熒光板，使熒光板發(fā)出閃光． 
（l）寫出的α衰變方程．
（2）求 M、N 板上的閃光點與 x 軸的距離之比：．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程．
（2）根據(jù)動量守恒定律求出α粒子和反沖Th核的速度大小之比，從而得出運動的時間之比，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求出 M、N 板上的閃光點與 x 軸的距離之比．
解答：解：（1）→
（2）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m₁、初速度為v₁，Th核的質(zhì)量為m₂、速度大小為v₂，它們沿x軸方向上的位移大小為s，從衰變到N、M板發(fā)出閃光的時間分別為t₁、t₂．
根據(jù)動量守恒定律m₁v₁=m₂v₂
故
，
粒子在電場方向上的位移=
M、N上的閃光點與x軸距離之比=．
答：（1）衰變方程為→
（2）M、N 板上的閃光點與 x 軸的距離之比：=2632.5．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道α粒子和反沖Th做類平拋運動，結(jié)合動量守恒定律、牛頓第二定律和運動學公式綜合求解．