如图所示，一带电粒子在云室中运动时，可呈现其运动径迹．将云室放在匀强电场中，通过观察带电粒子的径迹，可以研究原子核发生衰变的规律．现将一静止的放射性14C放入上述装置中，

Question

如图所示，一带电粒子在云室中运动时，可呈现其运动径迹．将云室放在匀强电场中，通过观察带电粒子的径迹，可以研究原子核发生衰变的规律．现将一静止的放射性¹⁴C放入上述装置中，当它发生衰变时，可以放出α粒子或电子或正电子．所放射的粒子与反冲核经过相同的时间所形成的径迹如图所示（衰变后瞬间放射出的粒子与反冲核的速度方向与电场方向垂直，x，y均表示长度），
（1）写出¹⁴C的衰变方程；
（2）判断衰变后放射出的粒子的径迹是哪一条；
（3）求衰变后瞬间放射出的粒子与反冲核的动能之比．^14
14

Answer 1

（1）核反应方程是₆6¹⁴14C→2⁴4He+₄4¹⁰10Be
（2）由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方向相同，带正电，所以放出的粒子为α粒子．由动量守恒得，α粒子与反冲核的动量相同，由半径公式r=(mv)/(qB)知α粒子的半径大，所以运动轨迹是②．
（3）α粒子的动量与反冲核的动量相同，E_K=(P2)/(2m)，所以动能之比等于质量反比，E_Kα：E_KBe=10：4=5：2
答：（1）¹⁴C的衰变方程₆¹⁴C→2⁴He+₄¹⁰Be；
（2）判断衰变后放射出的粒子的径迹是②；
（3）求衰变后瞬间放射出的粒子与反冲核的动能之比5：2． (mv)/(qB)mvmvmvqBqBqB知α粒子的半径大，所以运动轨迹是②．
（3）α粒子的动量与反冲核的动量相同，E_KK=(P2)/(2m)，所以动能之比等于质量反比，E_Kα：E_KBe=10：4=5：2
答：（1）¹⁴C的衰变方程₆¹⁴C→2⁴He+₄¹⁰Be；
（2）判断衰变后放射出的粒子的径迹是②；
（3）求衰变后瞬间放射出的粒子与反冲核的动能之比5：2． (P2)/(2m)P2P2P222m2m2m，所以动能之比等于质量反比，E_KαKα：E_KBeKBe=10：4=5：2
答：（1）¹⁴14C的衰变方程₆6¹⁴14C→2⁴4He+₄4¹⁰10Be；
（2）判断衰变后放射出的粒子的径迹是②；
（3）求衰变后瞬间放射出的粒子与反冲核的动能之比5：2．