Question

一靜止原子核發(fā)生α衰變，生成一α粒子及一新核，測(cè)得α粒子的速度為光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為α粒子的質(zhì)量的n倍；光在真空中的速度大小為c。

求：（1）衰變過(guò)程中新核所受沖量的大��；

(2)衰變前原子核的質(zhì)量。

 

Answer 1

（1）衰變過(guò)程中新核所受沖量的大小0.1mc；（2）衰變前原子核的質(zhì)量。

【解析】根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，求得α粒子的速度，再結(jié)合動(dòng)量守恒定律和質(zhì)能方程即可求得衰變前原子核的質(zhì)量．

（1）衰變產(chǎn)生的α粒子的速度大小為0.1c，

設(shè)衰變后新核的質(zhì)量為M速度大小為V，衰變前后動(dòng)量守恒，有：0=MV-mv，根據(jù)動(dòng)量定理 新核所受沖量為：I=MV-0，得：I=0.1mc；

（2）設(shè)衰變前原子核質(zhì)量為M0，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，以及衰變前后能量守恒，有：，將M=nm，V=，v=0.1c代入：

解得衰變前原子核的質(zhì)量為：M0＝。