Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д34 B15 № 5170
i

Про­тон в од­но­род­ном маг­нит­ном поле дви­жет­ся по окруж­но­сти. Чтобы в этом поле дви­га­лась по окруж­но­сти с той же ско­ро­стью  альфа -⁠ча­сти­ца, ра­ди­ус окруж­но­сти, ча­сто­та об­ра­ще­ния и энер­гия  альфа -⁠ча­сти­цы по срав­не­нию с про­то­ном долж­ны:

 

1)  уве­ли­чить­ся;

2)  умень­шить­ся;

3)  не из­ме­нить­ся.

 

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

 

Ра­ди­ус окруж­но­стиЧа­сто­та об­ра­ще­нияЭнер­гия 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 ра­ди­ус окруж­но­сти, по ко­то­рой будет дви­гать­ся  альфа -⁠ча­сти­ца, при­бли­зи­тель­но в 2 раза боль­ше, чем у про­то­на.

Ча­сто­та об­ра­ще­ния свя­за­на с ра­ди­у­сом тра­ек­то­рии и ско­ро­стью со­от­но­ше­ни­ем:

\nu= дробь: чис­ли­тель: v , зна­ме­на­тель: 2 Пи R конец дроби

По­сколь­ку ра­ди­ус тра­ек­то­рии у  альфа -⁠ча­сти­цы боль­ше, ча­сто­та об­ра­ще­ния у нее мень­ше. Энер­гия уве­ли­чит­ся, по­сколь­ку воз­рас­тет масса.

 

Ответ: 121.

Источники:
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: