Задание 15 ЕГЭ по физике

11

Кинетическая энергия определяется формулой:
$E_{k}=\frac{mv^{2}}{2}$

Поскольку скорость частиц одинакова, а масса $\alpha$- частицы в 4 раза больше массы протона ($m_{\alpha} > m_p$), кинетическая энергия $\alpha$- частицы увеличится (вариант 1).

На частицы действует сила Лоренца, которая сообщает им центростремительное ускорение:
$q_{0}vB=\frac{mv^{2}}{R}\implies R=\frac{mv}{q_{0}B}$

Запишем отношение радиусов для обеих частиц:

• Для протона: $R_p = \frac{m \cdot v}{e \cdot B}$

• Для $\alpha$- частицы: $R_{\alpha} = \frac{4m \cdot v}{2e \cdot B} = 2 \cdot \frac{mv}{eB} = 2R_p$

Радиус обращения $\alpha$- частицы в 2 раза больше, чем у протона, то есть он увеличится