Задание 17. Заряженная частица массой m, движущаяся со скоростью v, влетает в поле плоского конденсатора (см. рисунок). Расстояние между пластинами конденсатора равно d, а напряжённость электрического поля между пластинами равна Е. Пролетев конденсатор, частица отклоняется от первоначального направления на угол a. Как изменятся модуль скорости вылетевшей частицы и угол a, если уменьшить напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Решение.
Найдем зависимость между напряженностью поля и скоростью частицы. Сила, действующая на частицу равна
,
где
- заряд
частицы; 
-
напряженность электрического поля. Из этой формулы следует, что
.
В
то же время в соответствии со вторым законом Ньютона 
, ускорение 
, т.е. скорость изменения скорости
и соответственно получаем формулу
или в виде
.
Из
полученной формулы получили прямую зависимость между напряженностью поля и ее
скоростью. То есть, чем больше напряженность, тем выше скорость частицы и
наоборот. Соответственно, при уменьшении напряженности угол 
также будет уменьшаться, т.к.
скорость будет ниже и частица будет описывать круг большего радиуса.
Ответ: 2 и 2.
Для наших пользователей доступны следующие материалы: