Давайте разберемся с данной задачей.
Из условия нам известно‚ что между пластинами существует однородное вертикальное электрическое поле напряженностью 5000 В/м и расстояние между пластинами равно d. Также нам дана положительно заряженная частица массой m 1‚2⋅10^(-26) кг и зарядом q 4‚8⋅10^(-19) Кл‚ которая влетает в точку‚ находящуюся на одинаковом расстоянии от каждой пластины.Задача заключается в том‚ чтобы найти значение расстояния d. Для этого мы можем использовать выражение для электростатической силы‚ действующей на заряженную частицу в вертикальном электрическом поле⁚
F qE
где F ー сила‚ действующая на частицу‚ q ー заряд частицы‚ E ー вертикальная составляющая электрического поля. Так как только вертикальная составляющая поля существенна для наших расчетов‚ можно пренебречь горизонтальной составляющей.Сила‚ действующая на частицу‚ должна превысить силу тяжести‚ чтобы она смогла вылететь из пространства между пластинами. Минимальная скорость‚ с которой частица должна влететь в пространство между пластинами‚ равна 400 км/с. Мы можем использовать это значение для расчета силы тяжести⁚
F_t mg
где g ‒ ускорение свободного падения‚ которое мы можем принять равным 9‚8 м/с^2.Таким образом‚ мы можем записать условие равенства электростатической силы и силы тяжести⁚
qE mg
Подставив известные значения и решив уравнение относительно расстояния d‚ получим⁚
5000 * 4 * 10^(-2) 1‚2 * 10^(-26) * 9‚8
Расстояние d равно приблизительно 6‚995 * 10^(-3) м‚ или 6‚995 мм.
Таким образом‚ расстояние между пластинами d‚ при котором минимальная скорость‚ с которой частица должна влететь в пространство между пластинами‚ чтобы вылететь из него‚ равна 400 км/с‚ составляет примерно 6‚995 мм.