Ένα φορτισμένο σωματίδιο μάζας m=10-10kg εισέρχεται με αρχική ταχύτητα υο σε έναν επίπεδο πυκνωτή με οπλισμούς Α και Β, ο οποίος είναι φορτισμένος σε τάση V=150V, όπως στο σχήμα. Μετά την έξοδο του σωματιδίου από τον πυκνωτή (το πέρασμα εξασφαλίζεται διαμέσου δύο οπών στους οπλισμούς), με ταχύτητα υ > υο εισέρχεται σε μια περιοχή, όπου συνυπάρχουν ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,1Τ, κάθετο στο επίπεδο της σελίδας, με φορά προς τον αναγνώστη, όπως στο σχήμα και ένα ομογενές ηλεκτρικό πεδίο το οποίο δημιουργείται με φόρτιση δύο επίπεδων μεταλλικών πλακών Γ και Δ. Το σωματίδιο κινείται ευθύγραμμα και ομαλά στην περιοχή μεταξύ των δύο πλακών. Για τις ανάγκες του προβλήματος θεωρούμε ότι το πείραμα γίνεται στο κενό και εκτός πεδίου βαρύτητας.
i) Αν |q|=0,01μC, ποιο το πρόσημο του φορτίου του σωματιδίου;
ii) Αν το ηλεκτρικό πεδίο στο χώρο μεταξύ των δύο πλακών έχει μέτρο Ε=20V/m, αφού εξηγήσετε ποια πλάκα φέρει το θετικό φορτίο, να υπολογίσετε την ταχύτητα υ με την οποία κινείται τελικά το σωματίδιο.
iii) Να υπολογιστεί η αρχική ταχύτητα υο με την οποία το σωματίδιο μπαίνει στον πυκνωτή.
iv) Αν οι οπλισμοί του πυκνωτή απέχουν κατά l=0,03m, να βρεθεί η επιτάχυνση του σωματιδίου στο εσωτερικό του.
v) Αν το ίδιο σωματίδιο μπει στον πυκνωτή με αρχική ταχύτητα υ1=40m/s, τι θα συμβεί μόλις φτάσει στον χώρο με το σύνθετο πεδίο:
α) θα κινηθεί ευθύγραμμα,
β) θα εκτραπεί προς την πλάκα Γ,
γ) θα εκτραπεί προς την πλάκα Δ.
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου