(1)由质量数与核电荷数守恒可知,
核反应方程式为:
Ra→
He+
Rn,
由题意知,质量较小的粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆弧,
粒子的圆心在坐标原点,则粒子的轨道半径为d;
(2)α粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由(1)知,轨道半径为d,由题意知,质量为4m0,电荷量为2e,
由牛顿第二定律得:2ev1B=4m0
,
v
d
解得:v1=
;eBd 2m0
(3)原子核衰变时,动量守恒,由动量守恒定律得:
0=m1v1-m2v2,解得:v2=
,
m1v1
m2
衰变后,粒子的总动能Ek=
m1v12+1 2
m2v22=1 2
,113e2B2d2
222m0
由能量转化守恒得,质量亏损△m=
=E c2
;113e2B2d2
222m0c2
答:(1)衰变的方程为:
Ra→
He+
Rn,
射出的质量较小的粒子在磁场中的轨迹圆半径是d;
(2)射出的质量较小的粒子的速度为
;eBd 2m0
(3)这一个静止镭核
Ra衰变时亏损质量为
.113e2B2d2
222m0c2