Задание 15 ЕГЭ по физике

21

1) Сила Лоренца обеспечивает центростремительное ускорение при движении заряженной частицы по окружности в магнитном поле:

$q v B = \frac{m v^2}{R} \implies R = \frac{m v}{q B}$

‬‭‬Период обращения‭$T$‬:

$T = \frac{2 \pi R}{v} = \frac{2 \pi m}{q B}$

‬‭‬‭Частота обращения‭$\nu$‬:

$\nu = \frac{1}{T} = \frac{q B}{2 \pi m}$

‬‭‬‭‬Сравним характеристики частиц:

$\nu_\alpha = \frac{2e \cdot B}{2 \pi \cdot 4m} = \frac{1}{2} \left(\frac{e B}{2 \pi m}\right) = \frac{1}{2} \nu_p$

‬
Частота обращения $\alpha$‬- частицы уменьшится (значение 2).‬
2) По условию скорости одинаковы (‭$v_\alpha = v_p = v$‬‭‬‭‬). Так как масса $\alpha$‬- частицы в 4 раза больше массы протона (‭$m_\alpha \approx 4m_p$‬‭‬), её импульс:
$p_\alpha = m_\alpha v \approx 4 m_p v = 4 p_p$

‬‭‬‭‬Импульс‭$\alpha$‬- частицы увеличится (значение 1).