Каково вертикальное смещение протона при его вылете из горизонтально расположенного плоского конденсатора? Протон
Каково вертикальное смещение протона при его вылете из горизонтально расположенного плоского конденсатора? Протон находится на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имеет скорость 106 м/с, параллельно направленную пластинам. На вылете из конденсатора направление движения протона составляет угол 30 градусов относительно горизонтали. Расстояние между пластинами составляет 2 см, а длина каждой пластины равна 10 см. Заряд протона равен 1,6•10-19 кл, а его масса равна 1,67•10-27 кг.
24.12.2023 16:04
Разъяснение: В данной задаче нам нужно найти вертикальное смещение протона при его вылете из горизонтально расположенного плоского конденсатора. Для решения этой задачи будем использовать законы электростатики и законы движения тела.
Первым шагом определим силу, действующую на протон в конденсаторе. Сила, действующая на заряд в однородном электрическом поле, равна F = qE, где q - заряд, E - напряженность поля. В нашем случае, заряд протона равен 1,6•10^-19 Кл, а напряженность поля можно найти, используя следующую формулу: E = U/d, где U - напряжение между пластинами, d - расстояние между пластинами. Найдем значение напряженности поля.
У нас имеется данное расстояние между пластинами (d = 2 см = 0,02 м) и длина каждой пластины (10 см = 0,1 м), поэтому можем найти напряжение между пластинами: U = Ed = 0,02 • U. Заряд протона равен 1,6•10^-19 Кл, его масса равна 1,67•10^-27 кг, а скорость равна 106 м/с.
По формуле a = F/m мы можем найти ускорение, действующее на протон. Зная ускорение, мы можем найти время t = v/a, тогда расстояние s = vt. Данные значения позволят нам определить вертикальное смещение протона.
Дополнительный материал:
Дано:
q = 1,6•10^-19 Кл
m = 1,67•10^-27 кг
v = 106 м/с
угол = 30°
U = ?
d = 0,02 м
Вопрос: Каково вертикальное смещение протона?
Рекомендации:
- Внимательно прочитайте условие задачи и убедитесь, что вы понимаете, какие данные даны и что вы должны найти.
- Не забывайте использовать соответствующие формулы и единицы измерения в своих расчетах.
- Следуйте последовательности шагов для нахождения конечного ответа.
Дополнительное упражнение:
Условие: Протон находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,6 Тл и движется со скоростью 4•10^5 м/с перпендикулярно к индукции поля. Какую силу будет испытывать протон в магнитном поле?