Каково расстояние между пластинами конденсатора, если протон должен влететь в него параллельно пластинам, чтобы затем

Суть вопроса: Расстояние между пластинами конденсатора

Разъяснение: Чтобы найти расстояние между пластинами конденсатора, необходимо использовать уравнение движения заряженной частицы в электрическом поле. В данной задаче мы ищем расстояние, на котором протон вылетает из конденсатора с минимальной скоростью.

Для начала, найдем значение электрического поля внутри конденсатора. Длина пластин конденсатора составляет 5 см, а напряженность поля равна 5200 В/м. Так как напряженность поля равна разности потенциалов между пластинами и делится на расстояние между ними, то можем использовать формулу: E = V/d, где E - напряженность поля, V - разность потенциалов, d - расстояние между пластинами.

Теперь найдем разность потенциалов между пластинами. Мы знаем, что работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда, равна разности потенциалов, умноженной на величину заряда. Работа равна изменению кинетической энергии, поэтому можно записать уравнение: qV = (1/2)mv^2, где q - заряд протона, V - разность потенциалов, m - масса протона, v - скорость протона.

Подставив известные значения, получим: (1,6 * 10^(-19))V = (1/2)(1,67 * 10^(-27))(350000)^2. После решения этого уравнения найдем значение разности потенциалов между пластинами конденсатора.

Используя найденное значение разности потенциалов и формулу для напряженности поля, получим значение d: d = V/E.

Доп. материал:
Задача: Каково расстояние между пластинами конденсатора, если протон должен влететь в него параллельно пластинам, чтобы затем вылететь из него с минимальной скоростью в 350 км/с? Длина пластин конденсатора составляет 5 см, а напряженность поля равна 5200 В/м.

Решение:
1. Найдем разность потенциалов между пластинами:
qV = (1/2)mv^2
(1,6 * 10^(-19))V = (1/2)(1,67 * 10^(-27))(350000)^2
Решим уравнение и найдем значение V.

2. Найдем расстояние между пластинами:
d = V/E
Подставим найденное значение V и значение E, чтобы найти d.

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется рассмотреть уравнение движения заряженной частицы под действием электрического поля и разобраться в основных понятиях, таких как разность потенциалов, напряженность поля и электрическая сила.

Задача для проверки:
Найдите расстояние между пластинами конденсатора, если напряженность поля равна 3000 В/м, разность потенциалов между пластинами составляет 9 В.