Question

【題目】在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于發生衰變，結果得到一張兩個相切圓的徑跡照片（如圖所示），今測得兩個相切圓半徑之比1∶93。則：

(1)試判斷發生的是什么衰變，并指出新核的軌跡是哪個？說明理由；

(2)這個原子核原來所含的質子數是多少？

Answer 1

【答案】(1) β衰變，小圓1，理由見詳解；(2) 92

【解析】

(1)由動量守恒可知新核和釋放的粒子動量大小相等，方向相反，取大圓和小圓切點分析，二者速度方向相反，洛倫茲力方向相同，說明二者帶異種電荷，可以判斷發生的是β衰變，由牛頓第二定律可得

解得

新核和釋放的β粒子動量大小相等，由上式分析可知新核電荷量大，軌道半徑小，故小圓1為新核的運動軌跡。

(2) β粒子實質是電子，帶電量為e，由前面表達式可知電量和半徑成反比，則有

代入數值可得

發生β衰變的實質是原子核里面的中子轉化成一個質子和電子，從而說明原來核的質子數為92。