Протон и альфа-частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны тра...
Условие:
Решение:
Радиус кривизны траектории заряженной частицы, движущейся в магнитном поле, определяется формулой:
R = (mv) / (|q|B),
где R - радиус кривизны траектории, m - масса частицы, v - скорость частицы, q - заряд частицы, B - магнитная индукция.
В данном случае протон и альфа-частица имеют разные массы и заряды. Масса протона составляет около 1,67 × 10^-27 кг, а заряд протона равен 1,6 × 10^-19 Кл. Масса альфа-частицы составляет около 6,64 × 10^-27 кг, а заряд альфа-частицы равен 2 × 1,6 × 10^-19 Кл.
Поскольку оба протона и альфа-частицы ускоряются одинаковой разностью потенциалов, их скорости будут одинаковыми. Поэтому можно сказать, что v протона = v альфа-частицы.
Таким образом, радиус кривизны траектории протона будет пропорционален его массе и обратно пропорционален его заряду, аналогично для альфа-частицы.
Поэтому, чтобы ответить на вопрос, нам нужно узнать отношение масс протона и альфа-частицы и отношение их зарядов.
Отношение масс протона и альфа-частицы составляет примерно 1:4.
Отношение зарядов протона и альфа-частицы составляет 1:2.
Таким образом, радиус кривизны траектории протона будет примерно в 2 раза меньше, чем радиус кривизны траектории альфа-частицы.