Как изменятся радиус окружности, центростремительное ускорение и период обращения альфа-частицы, влетающей в однородное

Как изменятся радиус окружности, центростремительное ускорение и период обращения альфа-частицы, влетающей в однородное магнитное поле с той же скоростью, по сравнению с протоном? Выберите правильный вариант: А) увеличатся; Б) уменьшатся; В) останутся неизменными.
Григорьевич_4678

Григорьевич_4678

При движении альфа-частицы в однородном магнитном поле можно использовать формулу для радиуса орбиты, центростремительного ускорения и периода обращения заряженной частицы в магнитном поле.

1. Радиус окружности:
Радиус окружности орбиты заряда в магнитном поле определяется формулой:

\[r = \dfrac{mv}{|eB|}\]

где \(m\) - масса частицы, \(v\) - скорость частицы, \(e\) - заряд частицы, \(B\) - магнитная индукция.

У альфа-частицы масса и заряд в два раза больше, чем у протона, поэтому скорость альфа-частицы будет одинаковой со скоростью протона.

Следовательно, масса альфа-частицы будет увеличена в 2 раза, и скорость ее будет также увеличена в 2 раза по сравнению с протоном.

Таким образом, радиус окружности альфа-частицы будет увеличен в 2 раза по сравнению с радиусом окружности протона.

2. Центростремительное ускорение:
Центростремительное ускорение определяется формулой:

\[a_c = \dfrac{v^2}{r}\]

Из предыдущей части мы уже знаем, что скорость альфа-частицы увеличивается в 2 раза, а ее радиус окружности увеличивается также в 2 раза. Следовательно, центростремительное ускорение альфа-частицы останется неизменным по сравнению с центростремительным ускорением протона.

3. Период обращения:
Период обращения определяется формулой:

\[T = \dfrac{2\pi r}{v}\]

Из предыдущих частей мы уже знаем, что радиус окружности альфа-частицы увеличивается в 2 раза, а ее скорость тоже увеличивается в 2 раза. Следовательно, период обращения альфа-частицы останется неизменным по сравнению с периодом обращения протона.

Итак, ответ на задачу: В) Останутся неизменными.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello