Question

11．在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核（${\;}_{86}^{222}$Rn），由于衰變，它沿著與磁場垂直的方向放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互外切的圓，兩圓的直徑之比為42：1，如圖所示．則氡核的衰變方程應(yīng)是（　　）

• A． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{87}^{222}$Fr+${\;}_{-1}^{0}$e
• B． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{220}$At+${\;}_{1}^{2}$H
• C． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{222}$Ar+${\;}_{1}^{0}$e
• D． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He

Answer 1

分析 核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，結(jié)合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得小粒子與反沖核的電荷量之比，利用排除法可得正確答案

解答 解：原子核的衰變過程滿足動量守恒，可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：
m₁v₁=m₂v₂
由帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得：
r=$\frac{mv}{qB}$
得3：$\frac{ueoee2c_{1}}{4qqyics_{2}}$=$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}$=$\frac{{q}_{2}}{{q}_{1}}$=$\frac{42}{1}$
審視ABCD四個選項，滿足42：1關(guān)系的只有D
故選：D

點評 原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用