(1)
Ra衰变的方程为
Ra→
Rn+
He
.
(2)由题,xoA=1m,xom=1m,由几何关系得,α粒子的轨迹半径为Rα=1m.
由洛伦兹力提供向心力,则有
qvB=m
,v2 R
得R=
mv qB
则得α粒子的速度为vα=
=
qαBRα
mα
m/s2×1.6×10-19×0.5×1 4×1.67×10-27
解得,vα=2.4×107m/s
动能为EK(α)=
mαvα2=1 2
×4×1.67×10-27×2.42×1014J1 2
=19.2×10-13J
根据动能和动量的关系EK=
,动量守恒mαvα-mRnvRn=0P2 2m
则
=Ek(Rn) EK(α)
=mα mRn
,4 222
即Ek(Rn)=
EK(α)4 222
释放的能量△E=EK(α)+EK(Rn)=
?EK(α)=226 222
×19.2×10-13J226 222
=19.5×10-13J=1.95×10-12J.
答:
Ra衰变的方程为
Ra→
Rn+
He.静止镭核
Ra衰变时放出的能量是1.95×10-12J.