Задание 15 ЕГЭ по физике · 7CC600
Движение частиц в магнитном поле
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:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
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 α-частиц |
|---|---|
Показать ответ
32
Решение
При одинаковой кинетической энергии скорость частицы определяется массой: Ek=mv22. Так как масса α-частицы в четыре раза больше массы протона, её скорость в два раза меньше.
vα=vp=vp=vₚ2
Радиус движения частицы в магнитном поле равен R=mv∣q∣B. Для α-частицы mα=4mp, qα=2e, vα=vₚ2.
mαvαqα=4mₚ⋅vₚ/22e=mₚvₚe
При том же радиусе магнитная индукция остаётся прежней, а скорость α-частиц уменьшается. Поэтому для индукции выбираем 3, для скорости — 2.
Bα=Bp,vα<vp
vα=vp=vp=vₚ2
Радиус движения частицы в магнитном поле равен R=mv∣q∣B. Для α-частицы mα=4mp, qα=2e, vα=vₚ2.
mαvαqα=4mₚ⋅vₚ/22e=mₚvₚe
При том же радиусе магнитная индукция остаётся прежней, а скорость α-частиц уменьшается. Поэтому для индукции выбираем 3, для скорости — 2.
Bα=Bp,vα<vp
Источник: Открытый банк ФИПИ 7CC600
Похожие задания
15Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила Лоренца, действующая на…Сила Лоренца и период · 002C8D15Положительно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль…Движение иона в магнитном поле · 03E4CA15Плоский конденсатор, у которого зазор между обкладками заполнен диэлектриком, подключён к источнику…Изменение параметров конденсатора · 0A241B15Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения…Графики колебательного контура · 0A5E2115Пучок монохроматического света переходит из воздуха в воду. Частота световой волны – ν; скорость света в…Длина световой волны · 0A7DAC15Резистор R1 и реостат R2 подключены последовательно к источнику напряжения U (см. рисунок). Как изменятся…Изменение силы тока и мощности · 0D3361
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.