Какое расстояние между пластинами конденсатора, если протон должен влететь в него параллельно пластинам и вылететь

Тема: Расстояние между пластинами конденсатора

Разъяснение:
Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Потенциальная энергия и кинетическая энергия протона в начале и конце его движения должны быть равны. Подставим известные значения в формулы.

Начнем с потенциальной энергии протона, которая определяется его зарядом (q), напряженностью поля (E) и расстоянием между пластинами конденсатора (d). Формула для потенциальной энергии протона в электрическом поле:
У = q * E * d.

Затем рассмотрим кинетическую энергию протона. Формула для кинетической энергии:
К = (1/2) * m * v^2, где m - масса протона, а v - его скорость.

В данной задаче протон летит с минимальной скоростью, поэтому его кинетическая энергия равна нулю.

Уравняем потенциальную и кинетическую энергию и решим уравнение, чтобы найти расстояние (d).

Пошаговое решение:
Формула для потенциальной энергии: У = q * E * d

Уравнение для сохранения энергии: У = К
q * E * d = (1/2) * m * v^2

Подставляем известные значения:
(1,6 * 10^(-19) Кл) * (5200 В/м) * d = (1/2) * (1,67 * 10^(-27) кг) * (350000 м/с)^2

Выражаем расстояние (d):
d = [(1/2) * (1,67 * 10^(-27) кг) * (350000 м/с)^2] / [(1,6 * 10^(-19) Кл) * (5200 В/м)]

Подсчитываем значение:
d ≈ 6,9 * 10^(-5) метров

Совет:
Для лучшего понимания этой задачи, важно знать основные формулы, связанные с электростатикой и законами сохранения энергии. Также полезно разобраться в том, как работает конденсатор и как его параметры влияют на поведение заряда.

Задание:
Во втором случае протон летит в конденсатор под углом 30 градусов к пластинам. Какое расстояние между пластинами конденсатора, чтобы протон вылетел перпендикулярно пластинам? (Примечание: все остальные условия такие же)