Question

在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹的照片（如图所示），今测得两个相切圆半径之比r₁：r₂=44 ：1．求：  
(1) 图中哪一个圆是α粒子的径迹？（说明理由）  
(2) 这个原子核原来所含的质子数是多少？

Answer 1

解：(1) 由于动量相等，因此轨道半径与粒子的电荷量成反比．所以圆轨道1是α粒子的径迹，圆轨道2是新生核的径迹，两者电性相同，运动方向相反。    
(2) 设衰变后新生核的电荷量为q₂，α粒子的电荷量为q₁=2e，它们的质量分别为m₂和m₁，
衰变后的速度分别为v₂和v₁，
所以，原来原子核的电荷量q=q₁+q₂
根据轨道半径公式，有

又由于衰变过程中遵循动量守恒定律
则m₁v₁=m₂v₂
以上三式联立解得q= 90e
即这个原子核原来所含的质子数为90.