ID: 00017309
Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Чтобы в этом поле двигалась по окружности с той же скоростью \alpha-частица, радиус окружности, частота обращения и энергия \alpha-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 окружности | Частота обращения | Энергия |
Источник: ФИПИ
Снова сравниваем \alpha-частицу с протоном в одном и том же поле и при той же скорости. Напомню роли: у протона заряд e, масса m; у \alpha-частицы заряд 2e, масса 4m. Берём формулы для радиуса, частоты и энергии и смотрим, что с ними станет.
r=\dfrac{mv}{qB}. Масса больше в 4 раза, заряд — в 2 раза, поэтому r меняется в \dfrac{4}{2}=2 раза. Радиус увеличится — цифра 1.
Частота f=\dfrac{qB}{2\pi m} (от скорости она вообще не зависит — это особенность движения в магнитном поле). Заряд вырос в 2 раза, масса — в 4 раза, значит f меняется в \dfrac{2}{4}=\dfrac{1}{2} раза. Частота уменьшится — цифра 2.
E=\dfrac{mv^2}{2}. Скорость та же, масса в 4 раза больше — энергия вырастет в 4 раза. Увеличится — цифра 1.
Ответ: 121