15

Решение: Движение протона в конденсаторе

ЕГЭ · Физика · Задание 15 · Электростатика и конденсаторы
ПовышеннаяФИПИC6E09FКороткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Протон, движущийся в вакууме со скоростью $v \ll c$, пролетает между пластинами заряженного конденсатора так, как показано на рисунке. Как изменятся кинетическая энергия вылетевшей частицы и время пролёта конденсатора, если уменьшить напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Сила электрического поля направлена вертикально вниз, поэтому горизонтальная составляющая скорости протона не изменяется.

$$v_x=\mathrm{const}$$
2

Время пролёта определяется длиной конденсатора и горизонтальной скоростью. Поэтому при уменьшении напряжённости поля время пролёта не изменится.

$$t=\dfrac{l}{v_x}=\mathrm{const}$$

При движении протона вниз электрическое поле совершает положительную работу. При меньшей напряжённости поля отклонение протона и работа поля будут меньше, поэтому кинетическая энергия вылетевшей частицы уменьшится.

$$\Delta E_k=A=qEd$$
Ответ
23
23
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что изменение вертикальной скорости влияет на время пролёта, хотя длина конденсатора задаётся горизонтальным направлением.

Считать, что кинетическая энергия не изменяется, не учитывая работу электрического поля.

Закрепить приёмВ теме «Электростатика и конденсаторы» ещё 120 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 15 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Электростатика и конденсаторы»: в ней 121 задача, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.