Question

【题目】在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于发生衰变，结果得到一张两个相切圆的径迹照片（如图所示），今测得两个相切圆半径之比1∶93。则：

(1)试判断发生的是什么衰变，并指出新核的轨迹是哪个？说明理由；

(2)这个原子核原来所含的质子数是多少？

Answer 1

【答案】(1) β衰变，小圆1，理由见详解；(2) 92

【解析】

(1)由动量守恒可知新核和释放的粒子动量大小相等，方向相反，取大圆和小圆切点分析，二者速度方向相反，洛伦兹力方向相同，说明二者带异种电荷，可以判断发生的是β衰变，由牛顿第二定律可得

解得

新核和释放的β粒子动量大小相等，由上式分析可知新核电荷量大，轨道半径小，故小圆1为新核的运动轨迹。

(2) β粒子实质是电子，带电量为e，由前面表达式可知电量和半径成反比，则有

代入数值可得

发生β衰变的实质是原子核里面的中子转化成一个质子和电子，从而说明原来核的质子数为92。