Помогите пожалуйста(если не трудно объясните что откуда берется и как выводится)
E-?
q= 1.6* 10^-19 кл
скорость начальная= 350 км /с
l= 5 см
d=2 см
масса протона =1.67 * 10^ -27
на рисунке

1

Ответы и объяснения

Лучший Ответ!
  • strc
  • почетный грамотей
2013-03-02T18:40:28+04:00

По рисунку я так понимаю условие такое: есть две заряженые пластины (ну т.е. конденсатор) между которыми напряженность E. Их длинна l. Расстояние между ними d. Влетает протон со скоростью v0 и отклоняется на расстояние равное d/2(из рисунка).

Дано:

q=1,6*10^-19 Кл

l=5 см=0,05м

d=2 см = 0, 02м

m=1,67*10^-27 кг

v0=350км/с=3,5*10^5 м/с

E-?

Решение:

Запишем что такое напреженность

F=q*E\\ E=\frac{F}{q}\\ E=\frac{ma}{q}

Мы не знаем ускорения.

И так, мы видим что протон движится по некоторой пораболе, значит нам надо записать два уравнения для оси x и y

по оси y он продит расстояние равное d/2 и на него действует сила, значит есть ускорение:

Oy: \frac{d}{2}=\frac{at^2}{2}

a - некоторое ускорение силы, которая действует со стороны электрического поля, начальной скорости по оси y нет.

Рассмотрим ось x:

здесь движение равномерное, с постоянной скоростью, протон проходит расстояние равное l.

l=v_0t

отсюда можем выразить t и подставить во второе уравнение

l=v_0t\\ t=\frac{l}{v_0}\\ \frac{d}{2}=\frac{at^2}{2}\\ d=at^2\\ d=a(\frac{l}{v_0})^2

отсюда нам нужно выразить значение ускорения, которого мы не знали

d=a\frac{l^2}{v^2_0}\\ a=\frac{dv^2_0}{l^2}=\frac{0,02*(3,5*10^5)^2}{0,0025}=9,8*10^{11}

Находим значение напряженности из первого уравнение, все нам известно:

E=\frac{F}{q}=\frac{ma}{q}=\frac{1,67*10^{-27}*9,8*10^{11}}{1,6*10^{-19}}=10,2*10^3 \approx 10^4

Ответ: 10^4 В/м или 10кВ/м