Во сколько раз надо увеличить напряжение на обкладках конденсатора
Условие

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 увеличить напряжение на обкладках конденсатора, чтобы сквозь него пролетали ионы с вдвое большей кинетической энергией? Влиянием силы тяжести пренебречь.
Ответ
Ответ и полный разбор откроются после входа
Посмотреть ответРешение по шагам
Как рассуждать
Центростремительное ускорение иона в конденсаторе задается силой где напряженность электрического поля так что выполняется второй закон Ньютона Тогда получаем: (здесь q, m и υ — соответственно заряд, масса и скорость иона; U — напряжение на обкладках конденсатора, d — расстояние между пластинами).Кинетическая энергия частицы равна Следовательно, выполняется соотношение: Из соотношения видно, что для отбора частиц с вдвое большей кинетической энергией напряжение нужно увеличить в 2 раза.
Осталось ещё 1 шаг
Полный разбор с проверкой ответа
Бесплатно · займёт минуту