Ядро атома гелия влетает в однородное магнитное поле с индукцией 4 Тл со скоростью 8·10⁶ м/c перпендикулярно направлению маг поля. Определите радиус кривизны окружности, по которой движется частица; заряд равен 3,5·10⁻¹⁹ Кл, масса 6,56·10⁻²⁷ кг.

Проводя бомбардирование α частицами тончайшей золотой фольги Резерфорд обнаружил, что примерно одна частица из нескольких тысяч отклоняется на угол больший 90°. Согласно модели Томсона заряд атома q "размазан" по всему атому R≈ 10^-8 см. Этот положительный заряд создает электрическое поле тормозящее и отклоняющее α частицы, однако расчеты показывают, что такое поле слишком слабое что бы отклонить α частицы. Что бы отбросить α частицу электрическое поле должно быть значительно сильнее, а что бы создать такое поле положительный заряд должен быть сосредоточен в области гораздо меньшей атома. Область эту можно вычислить, она в 100 тысяч раз меньше атома, это и есть ядро.

M и M - массы первой и второй платформ соответственно
v и u - их скорости

запишем закон сохранения импульса в проекции на ось, сонаправленную с векторами v и u (предполагаем, что соударение абсолютно неупругое):

mv + Mu = (m + M) U

U = (mv + Mu)/(m + M) - скорость платформ после сцепки

U = (15+36)/22 ≈ 2.3 м/c

ввиду пренебрежения трением мы можем считать, что вдоль горизонтальной оси на платформы не действуют никакие силы (сами платформы друг с другом не взаимодействуют, т.к. ввиду абсолютно неупругого удара мы их рассматриваем теперь как единое тело). следовательно, они движутся равномерно. тогда путь, который они пройдут за 2 с после сцепки, равен

S = U t = 2.3*2 = 4.6 м