Treść:

Cząstka A o dodatnim ładunku elektrycznym q i masie m wpada w obszar pola elektrycznego, wytwarzanego przez dwie równoległe i przeciwnie naładowane okładki kondensatora płaskiego. Kierunek prędkości początkowej v0 cząstki A jest równoległy do okładek. Przyjmij, że pole elektryczne w obszarze ruchu cząstki jest jednorodne, a cząstka podczas ruchu nie oddziałuje z innymi cząstkami, które mogą być w przestrzeni pomiędzy okładkami. Pomiń wpływ innych pól. Po pewnym czasie, w tym samym miejscu i z tą samą prędkością początkową (co do kierunku, zwrotu i wartości) co cząstka A, do pola elektrycznego wpada cząstka B. Ładunek elektryczny cząstki B jest taki sam jak ładunek cząstki A, natomiast masa cząstki B jest 4 razy większa od masy cząstki A.

Uzupełnij dwa poniższe zdania wpisując w puste miejsce odpowiednią wartość.

1. Jeżeli wartość przyspieszenia cząstki A wynosi a, to wartość przyspieszenia cząstki B wynosi ..........................

2. Jeżeli czas (liczony od momentu, gdy dana cząstka wpada w pole elektryczne) dotarcia cząstki A do jednej z okładek wynosi t, to czas dotarcia cząstki B do tej samej okładki wynosi ..........................

3. Jeżeli wartości prędkości początkowych obu cząstek wynoszą v0, to tuż przed uderzeniem w okładkę, składowe prędkości w kierunku równoległym do okładek mają wartości odpowiednio: ............... (cząstki A) oraz ................... (cząstki B).

---

Rozwiązanie:

1. Zgodnie z II zasadą dynamiki przyspieszenie wyrażamy za pomocą wzoru:

$\text{a}=\frac{\text{F}}{\text{m}}$  

Na obie cząstki działa ta sama siła. Cząstka B ma 4 razy większą masę niż cząstka A.