Протоны в однородном магнитном поле между полюсами магнита движутся по окружностям радиусом R под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружностям тем же радиусом между полюсами стали двигаться α-частицы, обладающие такой же кинетической энергией, как и протоны. Как изменились индукция магнитного поля и скорость движения α-частиц по сравнению со скоростью протонов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| 1) | увеличилась |
| 2) | уменьшилась |
| 3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Индукция магнитного поля | Скорость |
Задание проверяет движение заряженных частиц по окружности в магнитном поле.
В школьном приближении масса α-частицы mα = 4mₚ, а её заряд qα = 2qₚ.
При одинаковой кинетической энергии E = mv²/2 скорость v = √(2E/m), поэтому vα/vₚ = 1/2: скорость уменьшилась, цифра 2.
Из равенства |q|vB = mv²/R получаем B = mv/(|q|R), поэтому при одинаковом радиусе Bα/Bₚ = 4 · (1/2)/2 = 1: индукция не изменилась, цифра 3.
Ответ: 32.