ID: 00017311
Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Чтобы в этом поле двигалась по окружности с той же скоростью \alpha-частица, радиус окружности, центростремительное ускорение и период обращения \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 | Центростремительное ускорение | Период обращения |
Источник: ФИПИ
Опять протон (заряд e, масса m) и \alpha-частица (заряд 2e, масса 4m) в одном поле при одной скорости. Смотрим радиус, центростремительное ускорение и период.
r=\dfrac{mv}{qB}. Масса ×4, заряд ×2 → ×2. Радиус увеличится — цифра 1.
a=\dfrac{qvB}{m}. Заряд ×2, масса ×4 → ×\dfrac{2}{4}=\dfrac{1}{2}. Ускорение уменьшится — цифра 2.
T=\dfrac{2\pi m}{qB} (от скорости не зависит). Масса ×4, заряд ×2 → ×2. Период увеличится — цифра 1.
Подвох: радиус и период растут, а ускорение падает — потому что ускорение зависит от заряда, делённого на массу, и у \alpha-частицы это отношение меньше.
Ответ: 121