Задание №15 — Сила Лоренца. Правило левой руки

Решение:

Альфа-частица движется по окружности под действием силы Лоренца $F=qvB$, которая является центростремительной. По второму закону Ньютона

$$ma=qvB\quad\Rightarrow\quad a=\frac{qvB}{m}.$$

Кинетическая энергия $E_k=\dfrac{mv^2}{2}$: при её уменьшении уменьшается и скорость $v=\sqrt{\dfrac{2E_k}{m}}$, а вместе с ней — ускорение частицы (вариант 2).

Радиус орбиты $R=\dfrac{mv}{qB}$, поэтому частота обращения

$$\nu=\frac{v}{2\pi R}=\frac{qB}{2\pi m}$$

от скорости (а значит, и от кинетической энергии) не зависит и не изменится (вариант 3).

Ответ: 23