Движение частиц в магнитном поле
Протоны в однородном магнитном поле между полюсами магнита движутся по окружностям радиусом $R$ под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружностям тем же радиусом между полюсами стали двигаться $\alpha$-частицы, обладающие такой же кинетической энергией, как и протоны. Как изменились индукция магнитного поля и скорость движения $\alpha$-частиц по сравнению со скоростью протонов?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Протоны в однородном магнитном поле между полюсами магнита движутся по окружностям радиусом R под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружностям тем же радиусом между полюсами стали двигаться α-частицы, обладающие такой же кинетической энергией, как и протоны. Как изменились индукция магнитного поля и скорость движения α-частиц по сравнению со скоростью протонов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| ||||||||||
| |
Формат: өлшем бірліктері жоқ сан немесе сөз; бөлшек бөлігін үтірмен бөліңіз.
1Мягкая — с чего смотретьдеңгей 1 из 3
Сравните скорости частиц при одинаковой кинетической энергии, учитывая, что масса $\alpha$-частицы в четыре раза больше массы протона.
2Жетекші — қандай сандарды есептеудеңгей 2 из 3
Используйте $E_k = \dfrac{mv^2}{2}$ и формулу радиуса движения заряженной частицы $R = \dfrac{mv}{|q|B}$.
3Тікелей — іс жүзінде шешімдеңгей 3 из 3
Для $\alpha$-частицы $m_\alpha = 4m_p$, $q_\alpha = 2e$, а $v_\alpha = \dfrac{v_p}{2}$. При неизменном радиусе из формулы $R = \dfrac{mv}{|q|B}$ следует, что индукция не изменяется, а скорость уменьшается.