ЕГЭ и ОГЭ
Главная

Источник задания: Решение 3252. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов.

Задание 17. α-частица движется по окружности в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца. После замены магнита по таким же траекториям стали двигаться протоны, обладающие той же скоростью. Как изменились индукция магнитного поля и модуль силы Лоренца?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Решение.

На α-частицу со стороны магнитного поля действует сила Лоренца , где q – заряд частицы; v – скорость частицы; B – напряженность магнитного поля. Так как α-частица движется по окружности, то магнитное поле направлено перпендикулярно его движению, то есть  и сила Лоренца в данном случае запишется в виде

.

В соответствии со вторым законом Ньютона, силу Лоренца также можно записать как

,

где  - центростремительное ускорение. Получаем значение индукции напряженности магнитного поля:

и сила Лоренца

.

Альфа-частица имеет в своем составе два протона и два нейтрона, то есть ее масса в 4 раза больше массы протона, а заряд в 2 раза больше заряда протона.

Следовательно, сила Лоренца в случае протонов, станет равной:

(уменьшится в 4 раза), а индукция магнитного поля:

(уменьшится в 2 раза).

Ответ: 22.

Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: