Question

釷234（

234 90

Th）放出一個(gè)粒子生成鏷（

234 91

Pa）．為了測(cè)量其放出的粒子的速度，把一定質(zhì)量的釷234由窄孔放在鉛盒里，在鉛盒的兩側(cè)豎直放置照相底片，并在兩底片之間施加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)為E，方向水平向右．經(jīng)過一段時(shí)間，把底片顯影，發(fā)現(xiàn)在左側(cè)底片的P點(diǎn)處出現(xiàn)暗斑，P點(diǎn)的位置如圖所示．
（1）寫出釷234發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程式．
（2）如果已知釷234放出的粒子的質(zhì)量為m、電量為e，求粒子離開鉛盒時(shí)速度的大小．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意：在左側(cè)底片的P點(diǎn)處出現(xiàn)暗斑，說明粒子向左偏轉(zhuǎn)，受到向左的電場(chǎng)力，即可判斷粒子的電性，確定出是何種衰變，寫出核反應(yīng)方程．
（2）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求粒子離開鉛盒時(shí)速度的大�。�

解答：解：（1）由題意知，粒子向左偏轉(zhuǎn)，受到向左的電場(chǎng)力，說明粒子帶負(fù)電，釷234發(fā)生了β衰變，則其核反應(yīng)方程式為   

234 90

Th→

234 91

Pa+

0 -1

e
（2）釷234放出的電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)．
由   d=

1

2

at2，a=

eE

m

和 L=vt
解得電子離開鉛盒時(shí)速度的大小為  v=L

eE 2md

答：
（1）釷234發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程式為

234 90

Th→

234 91

Pa+

0 -1

e．
（2）電子離開鉛盒時(shí)速度的大小為L(zhǎng)

eE 2md

．

點(diǎn)評(píng)：書寫核反應(yīng)方程式是考試的熱點(diǎn)，關(guān)鍵根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒書寫．對(duì)于類平拋運(yùn)動(dòng)，掌握研究的方法：運(yùn)動(dòng)的分解與合成是關(guān)鍵．