$\mathbf{a})$

 Uzasadnienie: 

Na schematycznym rysunku widzimy, że elektroda przy źródle cząstek ma potencjał ujemny, natomiast elektroda na końcu akceleratora ma potencjał dodatni. Aby cząstka po opuszczeniu źródła została rozpędzona, działająca na nią siła musi być zwrócona w stronę okienka. Dodatnie elektrody przy okienku będą działały przyciągająco tylko na cząstki o ładunku ujemnym.

 Odpowiedź: 

Ładunek cząstki powinien być ujemny.

 

$\mathbf{b})$

 Uzasadnienie: 

Praca pola elektrycznego spowoduje przyspieszenie cząstki i przyrost jej energii kinetycznej:

$\Delta E_k=W$

gdzie:

$W$ - praca pola elektrycznego,

$\Delta E_k$ - zmiana energii kinetycznej cząstki.

Pracę wykonaną przy przenoszeniu ładunku w polu elektrycznym o danym napięciu (różnicy potencjałów) możemy obliczyć za pomocą zależności:

$W=\left|q\right|U$

gdzie:

$q$ - wartość ładunku cząstki,

$U$ - napięcie pola elektrycznego (różnica potencjałów pomiędzy elektrodami).

Wówczas:

$\Delta E_k=W$

$\Delta E_k=\left|q\right|U$

 Widzimy więc, że energia, jaką zyska cząstka jest niezależna od odległości, jaką ona pokonuje, a jedynie od wartości jej ładunku oraz napięcia przyspieszającego. 

 Odpowiedź: 

Energia przekazana cząstce jest niezależna od odległości pomiędzy elektrodami.