Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Во сколько раз надо изменить напряжение на обкладках конденсатора

Условие

Рисунок к задаче

На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиусом R Перед попаданием в это пространство молекулы теряют один электрон. Во сколько раз надо изменить напряжение на обкладках конденсатора, чтобы сквозь него пролетали ионы, потерявшие два электрона? Влиянием силы тяжести пренебречь.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Центростремительное ускорение иона в конденсаторе a=v2Ra= \frac{v^{2}}{R} задается силой F=qE=qUdF=qE= \frac{qU}{d} действия электрического поля, так что qUd=mv2R\frac{qU}{d} =m \frac{v^{2}}{R} (здесь q, m и υ — соответственно заряд, масса и скорость иона; U — напряжение на обкладках конденсатора, d — расстояние между пластинами).Тогда данное выражение имеет вид для каждого случая: mv2R=qU1d\frac{m v^{2}}{R} = \frac{qU_1}{d} и mv2R=2qU2d\frac{m v^{2}}{R} = \frac{2qU_2}{d} Из соотношения видно, что для отбора ионов, потерявших два электрона, напряжение нужно уменьшить в 2 раза.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Полный разбор с проверкой ответа

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)»

Во сколько раз надо изменить напряжение на обкладках конденсатора — решение с объяснением | Lom Ai