Question

足夠強的勻強磁場中有一個原來靜止的氡核Rn，它放射出一個α粒子后變成Po核.假定放出的α粒子的運動方向與磁場方向垂直，求：

（1）α粒子與Po核在勻強磁場中的徑跡圓半徑之比；

（2）α粒子與Po核兩次相遇的時間間隔與α粒子運動周期的關(guān)系.

Answer 1

解析：（1）核反應方程為Rn→Po＋He，α粒子與Po核垂直進入磁場后的軌道半徑為r＝.

根據(jù)動量守恒定律

m_αv_α＝m_Pov_Po?

所以有

＝＝＝42∶1.

（2）α粒子和Po核在勻強磁場中的轉(zhuǎn)動周期分別為

T_α＝＝×2

T_Po＝＝×

xT_α＝yT_Po?

即×2x＝×y 

2x＝y

要使α粒子和Po相遇，它們分別應轉(zhuǎn)整數(shù)圈.

所以x＝109，y＝84

故α粒子每轉(zhuǎn)109圈，Po核轉(zhuǎn)84圈兩者才能相遇，時間間隔為Δt＝109T_α.

答案：（1）42∶1  （2）109T₂