Протон и альфа-частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Масса протона в 4 раза, а заряд в 2 раза меньше соответствующих значений для а - частицы. Чему равно отношение периода обращения протона по окружности, по которой он движется, к периоду обращения альфа-частицы?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Период обращения заряженной частицы в магнитном поле определяется соотношением:
T = 2 π m / (q * B),
где m - масса частицы, q - её заряд, B - магнитная индукция.

Для протона:
m = mp/4, q = ep/2,
где mp и ep - масса и заряд альфа-частицы соответственно.

Подставляя значения массы и заряда протона в формулу для периода, получаем:
Tp = 2 π (mp/4) / [(ep/2) B] = 4 π mp / (ep B).

Для альфа-частицы:
m = mp, q = ep,
поэтому:
Ta = 2 π mp / (ep * B).

Таким образом, отношение периода обращения протона к периоду обращения альфа-частицы будет:
Tp/Ta = (4 π mp / (ep B)) / (2 π mp / (ep B)) = 2.

Итак, отношение периода обращения протона к периоду обращения альфа-частицы равно 2.