Протон в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца движется по окружности радиусом г. В этом же поле по окружности с таким же радиусом стала двигаться а-частица. Как изменились период обращения в магнитном поле и модуль импульса а-частицы по сравнению с протоном? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Период обращения Модуль импульса

Решим задачу по физике, рассматривая движение заряженных частиц в магнитном поле.

1. Период обращения заряженной частицы в магнитном поле определяется формулой:

$$ T = \frac{2\pi m}{qB}, $$

где:

• $$T$$ - период обращения,
• $$m$$ - масса частицы,
• $$q$$ - заряд частицы,
• $$B$$ - индукция магнитного поля.

Для альфа-частицы масса ($$m_{\alpha}$$) примерно в 4 раза больше массы протона ($$m_p$$), а заряд ($$q_{\alpha}$$) в 2 раза больше заряда протона ($$q_p$$). Таким образом:

$$ T_{\alpha} = \frac{2\pi (4m_p)}{(2q_p)B} = 2 \cdot \frac{2\pi m_p}{q_pB} = 2T_p $$

Следовательно, период обращения увеличился.

2. Модуль импульса частицы, движущейся по окружности в магнитном поле, определяется как:

$$ p = mv = qBr, $$

где:

• $$p$$ - импульс,
• $$m$$ - масса частицы,
• $$v$$ - скорость частицы,
• $$q$$ - заряд частицы,
• $$B$$ - индукция магнитного поля,
• $$r$$ - радиус окружности.

Так как радиус окружности одинаков для протона и альфа-частицы, магнитное поле одинаково, но заряд альфа-частицы в 2 раза больше заряда протона ($$q_{\alpha} = 2q_p$$):

$$ p_{\alpha} = (2q_p)Br = 2(q_pBr) = 2p_p $$

Следовательно, модуль импульса увеличился.

Заполним таблицу:

Физическая величина	Цифра
Период обращения	1
Модуль импульса	1

Ответ: 11