Задание 15

Электродинамика: анализ процессов и соответствие · 46 заданий

Задание №15
№15
Световой пучок переходит из воздуха в керосин (см. рисунок). Что происходит при этом переходе с частотой электромагнитных колебаний в световой волне и…
Законы преломления света
Задание №15
№15
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в катушке индуктивности идеального колебательного контура. Графики А и Б представляют изм…
Колебательный контур
Задание №15
№15
Катушка индуктивности идеального колебательного контура длительное время подключена к источнику постоянного напряжения (см. рис.). В момент t = 0 ключ…
Колебательный контур
Задание №15
№15
Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью v. Что произойдёт с радиус…
Сила Лоренца, её направление и величина
Задание №15
№15
В первом опыте частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью v. Во второ…
Сила Лоренца, её направление и величина
Задание №15
№15
Резистор R₁ и реостат R₂ подключены последовательно к источнику напряжения U (см. рис.). Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на реостате R₂, е…
Закон Ома для участка цепи
Задание №15
№15
Резистор R₁ и реостат R₂ подключены последовательно к источнику напряжения U (см. рис.). Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на реостате R₂, е…
Закон Ома для участка цепи
Задание №15
№15
Заряженный конденсатор подключили к резистору, и конденсатор стал разряжаться. Как меняются в процессе разрядки конденсатора его заряд и энергия элект…
Энергия заряженного конденсатора
Задание №15
№15
Заряженный конденсатор подключили к резистору, и конденсатор стал разряжаться. Как меняются в процессе разрядки конденсатора его электроёмкость и разн…
Конденсатор
Задание №15
№15
Плоская световая волна переходит из воздуха в глицерин (см. рис.). Что происходит при этом переходе с частотой электромагнитных колебаний в световой в…
Законы преломления света
Задание №15
№15
В первом опыте частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией B по окружности радиусом R со скоростью v. Во второ…
Сила Лоренца, её направление и величина
Задание №15
№15
Конденсатор подсоединили к источнику тока, и он стал заряжаться. Как меняются в процессе зарядки конденсатора электроёмкость конденсатора и энергия эл…
Конденсатор

Задание №15 — Сила Лоренца. Правило левой руки

Заряженная частица массой m, движущаяся со скоростью $\overset{\rightarrow}{v} ,$ влетает в поле плоского конденсатора (см. рис.). Расстояние между пластинами конденсатора равно d, а напряжённость электрического поля между пластинами равна Е. Пролетев конденсатор, частица отклоняется от первоначального направления на угол α. Как изменятся модуль скорости вылетевшей частицы и угол α, если уменьшить напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Внутри конденсатора на частицу действует постоянная сила $F=qE$ , направленная поперёк начальной скорости. Вдоль первоначального направления скорость не меняется и равна $v$ , поэтому время пролёта между пластинами $t=\dfrac{L}{v}$ ( $L$ — длина пластин) остаётся прежним.

По второму закону Ньютона поперечное ускорение $a=\dfrac{qE}{m}$ , и к моменту вылета поперечная скорость равна

$v_y=at=\dfrac{qEL}{mv}$ .

Модуль скорости вылетевшей частицы $v_{\text{вых}}=\sqrt{v^2+v_y^2}$ . При уменьшении напряжённости $E$ поперечная скорость $v_y$ уменьшается, значит модуль скорости вылетевшей частицы уменьшится.

Угол отклонения находится из соотношения

$\operatorname{tg}\alpha=\dfrac{v_y}{v}=\dfrac{qEL}{mv^2}$ .

При уменьшении $E$ тангенс угла уменьшается, следовательно угол $\alpha$ тоже уменьшится.

Ответ: 22