Отбор ионов в конденсаторе
На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц, вылетающих из источника частиц (и.ч.), для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиусом $R$. При первоначальном напряжении $U$ в промежутке между обкладками конденсатора, не касаясь их, пролетают молекулы интересующего исследователей вещества, потерявшие один электрон. Во сколько раз нужно изменить напряжение на обкладках конденсатора, чтобы сквозь него могли пролетать такие же, но дважды ионизированные молекулы (потерявшие два электрона), имеющие такую же скорость? Считать, что расстояние между пластинами мало, напряжённость электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц, вылетающих из источника частиц (и.ч.), для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиусом R. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какая сила искривляет траекторию заряженной молекулы в однородном электрическом поле?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Для движения по дуге радиуса $R$ электрическая сила должна обеспечивать центростремительное ускорение: $qE = \dfrac{mv^2}{R}$. При фиксированных $m$, $v$, $R$ величина $qE$ должна оставаться постоянной.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
При переходе от однократно к двукратно ионизированной молекуле заряд увеличивается в два раза. Поэтому напряжённость поля, а значит и напряжение при неизменном расстоянии между пластинами, нужно уменьшить в два раза.