ID: 00026054
Заряженная частица массой m , движущаяся в вакууме со скоростью $\overset{\to}{\upsilon } (\upsilon <
Как изменятся модуль скорости вылетевшей частицы и время пролёта конденсатора, если частица пролетит конденсатор при большей напряжённости электрического поля между его пластинами? Силу тяжести не учитывать.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Модуль скорости вылетевшей частицы Время пролёта частицей конденсатора
Источник: ФИПИ
Заряженная частица массой m влетает горизонтально в поле плоского конденсатора со скоростью $\upsilon\ll c$: расстояние между пластинами d, напряжённость поля E, частица отклоняется на угол α. Частица пролетает конденсатор при бо́льшей напряжённости поля — посмотрим, что будет с модулем скорости вылетевшей частицы и временем пролёта конденсатора.
Время пролёта определяется только горизонтальной скоростью и длиной пластин: $$t=\dfrac{L}{\upsilon}$$ Ни то, ни другое от напряжённости поля не зависит — значит время пролёта не меняется.
Скорость вылетевшей частицы складывается из горизонтальной составляющей (она не меняется) и вертикальной, набранной за время пролёта: $$\upsilon_y=at=\dfrac{qE}{m}t$$ Напряжённость E увеличилась, время t осталось тем же — значит вертикальная составляющая скорости выросла.
Модуль полной скорости $\upsilon_{\text{выл}}=\sqrt{\upsilon_x^2+\upsilon_y^2}$: горизонтальная часть та же, а вертикальная выросла — значит и весь модуль скорости вылетевшей частицы увеличился.
Итог: модуль скорости вылетевшей частицы увеличился, время пролёта конденсатора не изменилось — и всё сходится: более сильное поле сильнее отклоняет частицу за то же самое время пролёта, поэтому она вылетает быстрее.