Протон и альфа-частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Масса протона в 4 раза, а заряд в 2 раза меньше соответствующих значений для а - частицы. Чему равно отношение периода обращения протона по окружности, по которой он движется, к периоду обращения альфа-частицы?
0,5
Объяснение:
Сила Лоренца сообщает заряженной частице центростремительное ускорение, по второму закону Ньютона
(1)
С другой стороны, период
(2)
Но отношение радиуса к скорости можно явно получить из формулы (1)
Или, подставляя в (2)
Период кстати не зависит от скорости как мы видим, исходные данные немного избыточны. Сравним периоды обращения протона и альфа частицы
, значит период обращения протона в 2 раза меньше периода обращения альфа частицы.