Задание 15 ЕГЭ по физике

22

Модуль индукции магнитного поля: Радиус траектории частицы равен$R = \frac{mv}{qB}$. Так как траектория и скорость ($v$) одинаковы, индукция равна$B = \frac{mv}{qR}$. Масса$\alpha$- частицы в 4 раза больше массы протона ($m_\alpha \approx 4m_p$), а заряд в 2 раза больше заряда протона ($q_\alpha = 2q_p$). Отношение $\frac{m}{q}$ для$\alpha$- частицы в 2 раза больше, чем для протона. При замене$\alpha$- частицы на протон отношение$\frac{m}{q}$уменьшается в 2 раза, поэтому модуль индукции магнитного поля уменьшается (цифра 2).

Модуль силы Лоренца: Сила Лоренца выступает в роли центростремительной силы:$F_л = \frac{mv^2}{R}$. Поскольку скорость$v$и радиус$R$не меняются, а масса протона меньше массы$\alpha$- частицы ($m_p < m_\alpha$), модуль силы Лоренца также уменьшается (цифра 2).