Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 15 № 10076
i

Про­тон в од­но­род­ном маг­нит­ном поле между по­лю­са­ми маг­ни­та под дей­стви­ем силы Ло­рен­ца дви­жет­ся по окруж­но­сти ра­ди­у­сом R. В этом же поле дви­жет­ся  альфа -⁠ча­сти­ца. Как из­ме­нят­ся по срав­не­нию с про­то­ном мо­дуль силы Ло­рен­ца и пе­ри­од об­ра­ще­ния  альфа -⁠ча­сти­цы, если она будет дви­гать­ся по окруж­но­сти та­ко­го же ра­ди­у­са, что и про­тон?

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

 

1.  Уве­ли­чит­ся.

2.  Умень­шит­ся.

3.  Не из­ме­нит­ся.

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

Мо­дуль силы Ло­рен­цаПе­ри­од об­ра­ще­ния  альфа -ча­сти­цы
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На за­ря­жен­ную ча­сти­цу в маг­нит­ном поле дей­ству­ет сила Ло­рен­ца, ко­то­рая со­об­ща­ет ей цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние:

F_Л=qB v = дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби рав­но­силь­но R= дробь: чис­ли­тель: m v , зна­ме­на­тель: qB конец дроби .

По­сколь­ку массы и за­ря­ды про­то­на и  альфа -⁠ча­сти­цы свя­за­ны со­от­но­ше­ни­я­ми:

m_ альфа \approx 4 m_p, \quad q_ альфа = 2 q_p,

за­клю­ча­ем, что при таком же ра­ди­у­се окруж­но­сти, ско­рость  альфа -⁠ча­сти­цы долж­на быть в 2 раза мень­ше ско­ро­сти про­то­на. Сле­до­ва­тель­но, мо­дуль силы Ло­рен­ца не из­ме­нит­ся.

 

Пе­ри­од об­ра­ще­ния при этом уве­ли­чит­ся в два раза.

T= дробь: чис­ли­тель: 2 Пи R, зна­ме­на­тель: v конец дроби .

Ответ: 31.

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке. Ва­ри­ант 114
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: