Enunciado

Em um cíclotron, o raio orbital dos prótons com energia de 300 keV é de 16,0 cm. Você está reprojetando o cíclotron para ser usado, em vez disso, para partículas alfa com energia de 300 keV. Uma partícula alfa possui carga q 2e e massa m 6,64 1027 kg. Se o campo magnético não for alterado, qual será o raio orbital das partículas alfa?

Passo 1

E aiii, tudo bom?

Vamos fazer uma questãozinha aqui!

Vem comigo!

A energia cinética é a mesma em ambos os casos, então expresse o raio em termos dela:

R = m v q B = 2 m K q B

Agora tome as razões dos raios para uma partícula alfa e um próton.

R α R p = 2 m α K 2 e B 2 m p K e B = 1 2 m α m p = 1 2 6.64 1.67 = 0.997

R α = 0.997 R p = 0.997 16.0 c m = 16.0 c m

que é o mesmo que para o próton.

Resposta

16.0 c m

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