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【钍核23090Th发生衰变生成镭核22688Ra并放出一个粒子,设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿ox方向进入】
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问题描述:

钍核 230

90

Th发生衰变生成镭核 226

88

Ra并放出一个粒子,设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox垂直平板电极S2,当粒子从p点离开磁场时,其速度方向与0x方位的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中.

(1)写出钍核衰变方程;

(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;

(3)求粒子在磁场中运动所用时间t.

韩江回答:
  (1)粒子的质量数:m=230-226=4,电荷数:z=90-88=2,所以放出的两种是氦核.   钍核衰变方程:90230Th→24He+88226Ra ①.   (2)设粒子离开电场时速度为移v,对加速过程有qU=12mv
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