ЕГЭ и ОГЭ
Главная > 2018: ЕГЭ, ОГЭ, ВПР > ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Источник задания: Вариант 9. Задание 31. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 31. На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц из источника частиц (и.ч.) для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиусом R. Предположим, что в промежутке между обкладками конденсатора, не касаясь их, пролетают молекулы интересующего нас вещества, потерявшие один электрон. Во сколько раз нужно изменить напряжение на обкладках конденсатора, чтобы сквозь него могли пролетать такие же ионы, но имеющие в 2 раза большую кинетическую энергию? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряжённость электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.

Решение.

Центростремительное ускорение иона в конденсаторе  определяется силой Кулона F = qE, действующей со стороны электрического поля. По второму закону Ньютона , где q, m и v — соответственно заряд, масса и скорость иона, Е — напряженность электрического поля. С другой стороны, кинетическая энергия тела определяется соотношением . Отсюда: . Если  увеличивается в 2 раза, то для сохранения прежнего значения радиуса траектории иона напряженность поля нужно тоже увеличить в 2 раза. Поскольку напряжённость электрического поля E прямо пропорциональна напряжению между обкладками конденсатора U, следовательно, его нужно увеличить в 2 раза.

Ответ: увеличить в 2 раза.

Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: