Задание 14 ОГЭ по физике: Контейнер с радиоактивным веществом помещают в магнитное поле, в… | Global EE
№2. Задание 14
ID: 00007537
Контейнер с радиоактивным веществом помещают в магнитное поле, в результате чего пучок радиоактивного излучения от этого вещества распадается на три компоненты (см. рисунок). Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рисунка от читателя.
Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.
1) Компонента (1) представляет собой поток отрицательно заряженных частиц.
2) Компонента (2) представляет собой гамма-излучение.
3) Если магнитное поле направить в плоскости чертежа слева направо, то разделить пучок радиоактивного излучения на компоненты не получится.
4) В магнитном поле может измениться направление движения заряженной частицы.
5) Компонента (3) представляет собой поток протонов.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Пучок радиоактивного излучения в магнитном поле \vec{B} \perp плоскости чертежа (направлено от нас).
Найти:
Два верных утверждения — ?
⠀
Решение:
Сила Лоренца для заряженной частицы:
\vec{F} = q[\vec{v} \times \vec{B}]
По правилу левой руки для положительной частицы (скорость вверх, \vec{B} от нас): сила направлена влево. Значит:
- Компонента 1 отклоняется влево → положительные частицы (альфа-частицы или протоны).
- Компонента 2 летит прямо → нейтральные частицы (гамма-излучение).
- Компонента 3 отклоняется вправо → отрицательные частицы (электроны, бета-излучение).
Утверждение 1 — неверно (компонента 1 — положительная частица).
Утверждение 2 — верно: гамма-излучение не имеет заряда, сила Лоренца равна нулю, летит прямо.
Утверждение 3 — неверно: при \vec{B} слева направо угол между \vec{v} (вверх) и \vec{B} всё равно 90°, \sin 90° = 1, сила Лоренца не равна нулю, разделение произойдёт.
Утверждение 4 — верно: сила Лоренца \perp \vec{v} изменяет направление, не меняя модуль скорости.
Утверждение 5 — неверно: компонента 3 отклоняется как отрицательная частица → электроны.
\boxed{24}
