Question

在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，放出的α粒子的质量为m，电荷量为q，运动轨迹在与磁场垂直的平面内，且轨道半径为R.若原子核衰变时其能量都以α粒子和新核的动能形式释放，求它释放出的总能量（亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略）.

Answer 1

解析：α粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得

qvB＝mv²/R，mv＝qBR

设新核的速率为v′，忽略系统的质量亏损时的质量关系为M′＝M－m

衰变过程中动量守恒，有

Mv＝（M－m）v′

根据衰变时的能量转化和守恒，原子核释放的核能为：

ΔE＝mv²＋（M－m）v′²

以上三式联立解得：ΔE＝.

答案：