Uzasadnienie: 

Proton jest rozpędzany w polu elektrycznym. Praca pola elektrycznego spowoduje wzrost energii kinetycznej cząstki.

$\Delta E_k=W$

gdzie:

$\Delta E_k$   - zmiana energii kinetycznej,

$W$   - praca pola elektrycznego.

Pracę pola elektrycznego wyrazimy jako:

$W=qU$

gdzie:

$q$   - ładunek cząstki,

$U$   - napięcie przyspieszające.

$\Delta E_k=qU$

Napięcie w polu elektrycznym jest stałe i niezależne od odległości jaką proton przebywa w tym polu, zatem zmiana energii kinetycznej protonu będzie stała bez względu na wartość odległości przebytej w polu elektrycznym. Stąd wartość prędkości protonu nie zmieni się.

 

Natomiast przy zmianie długości obszaru pola elektrycznego zmieni się natężenie pola elektrycznego.

$E=\frac{U}{d_{\text{AB}}}$

gdzie:

$E$   - natężenie jednorodnego pola elektrycznego,

$U$   - napięcie pola elektrycznego,

$d_{\text{AB}}$   - długość obszaru pola elektrycznego.

Siłę działającą na proton w polu elektrycznym wyrazimy jako:

$F=qE$

gdzie:

$F$   - wartość siły elektrycznej.

Stąd:

$F=q\frac{U}{d_{\text{AB}}}$   

Jeżeli odległość $d_{\text{AB}}$   rośnie, to maleje wartość siły $F$   przyspieszającej proton. Zatem zmaleje również przyspieszenie protonu.

 

 Odpowiedź: 

A. - 2.