ID: 00026057
Альфа-частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение альфа-частицы и частота её обращения, если уменьшить её кинетическую энергию?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Ускорение α-частицы Частота обращения α-частицы
Источник: ФИПИ
Альфа-частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Её кинетическую энергию уменьшают — посмотрим, что будет с ускорением частицы и частотой её обращения.
Кинетическая энергия $E_k=\dfrac{m\upsilon^2}{2}$ уменьшается при постоянной массе — значит скорость υ тоже уменьшается.
Ускорение частицы в магнитном поле создаётся силой Лоренца: $$a=\dfrac{q\upsilon B}{m}$$ Заряд, масса и индукция поля постоянны, а скорость уменьшилась — значит ускорение тоже уменьшилось.
Частота обращения: $$\nu=\dfrac{qB}{2\pi m}$$ Скорости в этой формуле нет — она зависит только от заряда, массы и индукции поля, которые не меняются. Значит частота обращения не изменяется.
Итог: ускорение α-частицы уменьшилось, частота обращения не изменилась — и всё сходится: более медленная частица слабее закручивается магнитным полем, но успевает сделать оборот за то же самое время, ведь период обращения от скорости не зависит.