Допоможіть, будь ласка, дуже потрібно!Протон і α-частинка влітають в однорідне магнітне...

0 голосов
142 просмотров

Допоможіть, будь ласка, дуже потрібно!
Протон і α-частинка влітають в однорідне магнітне поле перпендикулярно до ліній індукції. Порівняти радіуси кіл, що їх описують частинки, коли в них однакові: а) енергії.


Физика (57 баллов) | 142 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Кинетическая энергия протона:
Ep = m*(Vp)² /2               (здесь m - масса нуклона):

Кинетическая энергия α-частицы (ядро гелия):
Eα = 4*m*(Vα)² /2              (в ядре α-частицы 4 нуклона)

По условию:
Ep = Eα

m*(Vp)² /2  = 4*m*(Vα)² /2
(Vp)²  = 4*(Vα)² 
Vp  = 2*Vα    (Vα = Vp/2)

Сила Лоренца является и центростремительной силой:

q*B*V = m*V²/R
R = m*V / (q*B)

Для протона:
Rp = m*Vp/(q*B)                           (1)

Для α-частицы:
Rα = 4*m*Vp/(2*(2q)*B)            (2)
 (заряд α-частицы равен 2 зарядам протона) 

Разделим (1) на (2):
 
Rp / Rα = 1  (радиусы одинаковые)



(159k баллов)