Какие изменения происходят с радиусом окружности, центростремительным ускорением и периодом обращения альфа-частицы

Радужный_Сумрак

10

Для того чтобы понять, какие изменения происходят с радиусом окружности, центростремительным ускорением и периодом обращения альфа-частицы при движении в однородном магнитном поле, давайте рассмотрим следующие факты:

1. Радиус окружности: Радиус окружности, по которой движется частица, зависит от её массы, скорости и центростремительного ускорения. В данной задаче предполагается, что альфа-частица движется с такой же скоростью, как и протон. Так как масса альфа-частицы в 4 раза больше массы протона, то для сохранения скорости в данном магнитном поле радиус окружности альфа-частицы будет меньше, чем радиус окружности протона. Следовательно, правильный ответ на вопрос А) Уменьшаются.

2. Центростремительное ускорение: Центростремительное ускорение определяется как \(a = \frac{v^2}{r}\), где \(v\) - скорость частицы, а \(r\) - радиус окружности, по которой она движется. При движении в однородном магнитном поле, сила Лоренца действует перпендикулярно к силе центростремительной, но не изменяет её величину. Поскольку радиус окружности альфа-частицы уменьшается, а скорость остаётся такой же, следовательно, центростремительное ускорение альфа-частицы увеличивается. Таким образом, правильный ответ на вопрос А) Увеличиваются.

3. Период обращения: Период обращения определяется как \(T = \frac{2\pi r}{v}\), где \(r\) - радиус окружности, \(v\) - скорость частицы. Так как радиус окружности альфа-частицы уменьшается, а скорость остаётся постоянной, период обращения альфа-частицы уменьшается. Следовательно, правильный ответ на вопрос А) Уменьшаются.

Таким образом, исходя из обозначенных фактов, верные ответы на поставленные вопросы будут: А) Уменьшаются, Б) Не изменяются, В) Уменьшаются.