Перейти к содержанию

Протон в однородном магнитном поле движется по окружности

Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Чтобы в этом поле двигалась по окружности с той же скоростью α-частица, центростремительное ускорение и энергия α-частицы по сравнению с протоном должны …

Физические величины Характер изменения
A) Центростремительное ускорение
Б) Энергия α-частицы
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

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


1) На заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца, которая сообщает ей центростремительное ускорение: $F_л=qB·υ={mυ^2}/{R}⇔R={m·υ}/{q·B}$. Мы знаем, что $m_α=4m_p$, а $q_α=2q_p$, то можно сделать вывод, что радиус окружности, по которой движется $α$ частица будет в 2 раза больше, чем у протона, а центростремительное ускорение $(a={υ^2}/{R})$ меньше.

2) Энергия увеличивается, поскольку масса возрастает.

Ответ: 21