Пучок протонов летящих в вакууме, попадает в плоский конденсатор длиной 5,5 см...

Question

Пучок протонов летящих в вакууме, попадает в плоский конденсатор длиной 5,5 см перпендикулярно к силовым линиям поля. Если напряженность поля в конденсаторе 30 000 В/м, то протоны, пролетев конденсатор, смещаются в направлении поля на 1,5 мм. Определить кинетическую энергию протонов, влетающих в конденсатор. Действием поля тяготения пренебречь.

Answer 1

Можно провести аналогию с баллистикой, когда тело летит, по вертикальной оси действует только g, а сила mg, так вот:
в поле конденсатора сила qE, поэтому ma=qE, где a=qE/m, тогда
h=at^2/2, где t=√(2*h/a)=√(2*h*m/(q*E)), тогда, зная, что скорость направлена горизонтально и она постоянна найдем:
L=v*t, тогда v=L/t, где L - длина конденсатора. Тогда
Eк=mv^2/2=L^2*q*E/(4*h)=0.055^2*1.6*10^-19*30000/(4*0.0015)=
2,42*10^(−15) Дж