ID: 00008011
Заряженная частица массой m, движущаяся со скоростью v влетает в поле плоского конденсатора. Расстояние между пластинами конденсатора равно d, а напряжённость электрического поля между пластинами равна E. Пролетев конденсатор, частица отклоняется от первоначального направления на угол \alpha.
Как изменятся модуль скорости вылетевшей частицы, угол \alpha, если уменьшить напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора?
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Источник: ФИПИ
масса m, начальная скорость v (горизонтальная), расстояние между пластинами d, напряжённость E уменьшается; m, d, v — не меняются
изменение |\vec{v}_{вых}| и \alpha
Движение частицы в конденсаторе аналогично горизонтальному броску. Горизонтальная скорость не меняется: v_x = v = \text{const}. Ускорение вдоль поперечной оси:
a = \frac{qE}{m}
Вертикальная скорость в момент вылета:
v_y = a \cdot t_{вых} = \frac{qE}{m}\sqrt{\frac{dm}{qE}} = \sqrt{\frac{qEd}{m}}
При уменьшении E: v_y уменьшается, v_x не меняется. Полная скорость вылета:
v_{вых} = \sqrt{v_x^2 + v_y^2}
уменьшается, так как v_y уменьшается, а v_x = v остаётся прежним. Угол отклонения:
\tan\alpha = \frac{v_y}{v_x}
При уменьшении v_y и неизменном v_x — \tan\alpha уменьшается, следовательно, \alpha уменьшается.