В однородном магнитном поле между полюсами постоянного магнита под действием силы Лоренца движется по окружности α-частица. Как изменятся модуль силы Лоренца и частота обращения частицы, если в поле этого магнита по окружности такого же радиуса будет двигаться протон?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль силы Лоренца | Частота обращения частицы |
Задание проверяет движение заряженной частицы по окружности в однородном магнитном поле.
Из равенства qvB = mv²/r получаем v = qBr/m и силу Лоренца F = q²B²r/m.
У α-частицы q = 2e и m ≈ 4mₚ, а у протона q = e и m = mₚ, поэтому отношение q²/m одинаково: сила Лоренца не изменится — 3.
Частота обращения ν = qB/(2πm), поэтому при замене α-частицы протоном она увеличится вдвое — 1.
Ответ: 31.