1、第13点两类核衰变在磁场中的径迹静止核在磁场中自发衰变,其轨迹为两相切圆,衰变时两圆外切,衰变时两圆内切,根据动量守恒m1v1m2v2和r知,半径小的为新核,半径大的为粒子或粒子,其特点对比如下表:衰变XYHe匀强磁场中轨迹两圆外切,粒子半径大衰变XYe匀强磁场中轨迹两圆内切,粒子半径大对点例题一个静止的放射性同位素的原子核P衰变为Si,另一个静止的天然放射性元素的原子核Th衰变为Pa,在同一匀强磁场中,得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4,如图1所示,则产生这四条径迹的粒子依次是()图1A.电子、Pa、Si、正电子B.Pa、电子、正电子、SiC.Si、正电子、电子、PaD.正电子、Si、P
2、a、电子解题指导PSie(正电子),产生的两个粒子,都带正电,轨迹应是外切圆,由R,电荷量大的半径小,故3是正电子,4是Si.ThPae(电子),产生的两个粒子,一个带正电,一个带负电,轨迹应是内切圆,由R知,电荷量大的半径小,故1是Pa,2是电子,故B项正确.答案B特别提示由本题解答过程可知,当静止的原子核在匀强磁场中发生衰变时,大圆轨道一定是带电粒子(粒子或粒子)的,小圆轨道一定是反冲核的.衰变时两圆外切,衰变时两圆内切.如果已知磁场方向,还可根据左手定则判断绕行方向是顺时针还是逆时针.1.如图2所示,在匀强磁场中,有一个原来静止的C原子核,它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆,圆的
3、直径之比为71,那么碳14的衰变方程应为()图2A.CeBB.CHeBeC.CHBD.CeN答案D解析静止的放射性原子核发生了衰变放出粒子后,新核的速度与粒子速度方向相反,放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同,根据左手定则判断出粒子与新核的电性相反,根据r,因粒子和新核的动量大小相等,可由半径之比71确定电荷量之比为17,即可根据电荷数守恒及质量数守恒得出核反应方程式为D.2.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核,该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图3中a、b所示,由图可以判定()图3A.该核发生的是衰变B.该核发生的是衰变C.磁场方向一定垂直纸面向里D.磁场方向一定垂直纸面向外答案B解析原来静止的原子核,放出粒子后,总动量守恒,所以粒子和反冲核的速度方向一定相反,根据题图,它们在同一磁场中是向同一侧偏转的,由左手定则可知它们必带异种电荷,故应为衰变;由于不知它们的旋转方向,因而无法判定磁场是向里还是向外.