Я расскажу вам о своем опыте с прохождением заряженных частиц через плоский конденсатор. В данной задаче необходимо определить высоту полосы на экране, в которую попадут частицы после их прохождения через конденсатор.Для начала, нам даны следующие параметры⁚ длина конденсатора равна 1 метру٫ расстояние между электродами 30 см٫ напряжение между обкладками составляет 30 В.Первым шагом необходимо определить силу٫ действующую на заряженную частицу внутри конденсатора. Эта сила определяется как произведение заряда частицы на напряжение между обкладками⁚
F q * U,
где F ⎯ сила, q ⎯ заряд частицы, U ⎯ напряжение между обкладками. В нашем случае, заряд частицы q равен 2·105 Кл/кг, а напряжение U равно 30 В;Далее, нужно определить ускорение частицы внутри конденсатора. Ускорение можно найти, разделив силу на массу частицы⁚
a F / m,
где a ⎼ ускорение, F ⎯ сила, m ⎯ масса частицы. В задаче не дана масса частицы, но это не проблема, так как массу мы можем сократить, и в окончательном ответе она не будет участвовать.Теперь же, применим закон равноускоренного движения, чтобы определить скорость частицы после прохождения конденсатора. Формула для этого закона выглядит следующим образом⁚
v^2 u^2 2as,
где v ⎼ конечная скорость, u ⎼ начальная скорость (в данной задаче равна 10 км/с), a ⎯ ускорение, s ⎯ путь, который преодолела частица внутри конденсатора (равен расстоянию между электродами). Мы знаем все значения, кроме v. Решая данное уравнение, получаем значение скорости v. После того, как мы нашли скорость, перейдем к определению высоты полосы на экране, в которую попадут частицы. Для этого нам необходимо учесть, что частицы движутся вертикально и под действием силы тяжести. Поскольку к задаче даны специальные инструкции, говорящие нам не учитывать краевые эффекты и влияние силы тяжести, мы можем предположить, что траектория частиц прямолинейна и они попадут прямо на экран. Итак, высота полосы на экране будет равна s, которую мы ранее использовали в формуле для закона равноускоренного движения. Нам нужно только перевести сантиметры в миллиметры для окончательного ответа. Таким образом, ответ будет равен s * 10 миллиметров.
В итоге, я рассказал вам о своем опыте с прохождением заряженных частиц через плоский конденсатор и показал, как определить высоту полосы на экране, на которую они попадут. Ответом на задачу будет s * 10 миллиметров, где s ⎯ расстояние между электродами, равное 30 сантиметрам. Получается, высота полосы на экране будет равна 300 миллиметрам.