15

Решение: Движение альфа-частицы в поле

ЕГЭ · Физика · Задание 15 · Магнитное поле и индукция
ПовышеннаяФИПИE9F3ECКороткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 5 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

Альфа-частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение альфа-частицы и частота её обращения, если уменьшить её кинетическую энергию?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Кинетическая энергия альфа-частицы связана со скоростью соотношением:

$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$
2

Радиус траектории частицы в магнитном поле равен $r = \dfrac{mv}{|q|B}$. Поэтому ускорение можно выразить так:

$$a = \dfrac{v^2}{r} = \dfrac{|q|Bv}{m}$$
3

При уменьшении кинетической энергии скорость уменьшается, следовательно, ускорение также уменьшается.

4

Частота обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле определяется только зарядом, массой частицы и магнитной индукцией:

$$\nu = \dfrac{|q|B}{2\pi m}$$

Так как заряд и масса альфа-частицы, а также магнитная индукция не изменяются, частота обращения остаётся постоянной.

Ответ
23
23
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что частота обращения зависит от скорости частицы.

Путать ускорение с центростремительной силой и считать, что при уменьшении скорости ускорение увеличивается.

Закрепить приёмВ теме «Магнитное поле и индукция» ещё 202 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 15 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Магнитное поле и индукция»: в ней 203 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.