teta63
?>

Найти траекторию, по которой будет двигаться протон в однородном электрическом поле и записать уравнение этого движения. "протон, ускоренный разностью потенциалов u, попадает в однородное электрическое поле плоского конденсатора, длина пластин которого в направлении движения равна l. напряженность поля меняется во времени как e = at, где a — постоянная. считая протон нерелятивистским, найти угол между направлениями его движения до и после пролета конденсатора, если протон попадает в поле в момент t = 0" я знаю, что нужно интегрировать скорости, чтобы затем найти координату.но что-то не сходится.

Физика

Ответы

dushechkin2
Да, надо интегрировать, только отдельно по проекциям. Координату искать не надо, надо искать скорость, для этого однократно проинтегрируем ускорение по времени. Плюс мне не нравится постоянная a, так как a - это обозначение ускорения, пусть постоянная будет b. Введем Ox вдоль конденсатора, Oy поперек. Тогда проекция скорости будет меняться только вдоль Oy.

\displaystyle
v_y(t) = v_y(0) + \int\limits_0^t a_y(t')dt' = \frac{1}{m}\int\limits_0^t eE(t')dt'= \frac{eb}{m}\int\limits_0^t t'dt' = ebt^2/2m

Время пролета через кондер t_1 = L/v_x = L/\sqrt{2eU/m}

Отсюда \displaystyle
v_y(t_1) = \frac{eb}{2m} \frac{mL^2}{2eU} = \frac{bL^2}{4U}

И окончательно

\displaystyle
\tan\alpha = v_y(t_1)/v_x = \frac{bL^2\sqrt{m}}{4U\sqrt{2eU}}
severbykova
Расположение проводников, расположенных под прямым углом друг к другу, изменяться не будет. Единственная сила, которая могла бы изменять их расположение -- это сила Ампера, возникающая в результате генерируемого проводниками магнитного поля. Однако по правилу буравчика вектор линий магнитного поля находится в плоскости, перпендикулярной направлению проводника, а сами линии имеют форму окружностей. Соответственно, угол между линиями магнитного поля и другим проводником будет равен нулю, и по закону Ампера,

F = I B L \sin \alpha

sin α становится равным нулю, т.е. сила, действующая на проводники, тоже равна нулю.
galinaobraz
Уменьшится в от 3 до 9 раз.
Как я  рассуждал. Мне ответ на вопрос показался неоднозначным, так как не указано в результате изменения каких параметров изменилось ускоорение.
Итак пусть материальная точка движется по окружности радиусом R с линейной скоростью v.
модуль центростремительного ускорения определяется выражением:
a_c= \frac{v^2}{R}  (1)
 Период вращения T равен:
T= \frac{2 \pi R}{v}  (2)
соответственно частота вращения f:
f= \frac{1}{T} = \frac{v}{2 \pi R}  (3)

Можно формулу для частоты вращения (3) переписать следующим образом (домножим числитель и знаменатель на v дробь не изменится ) и учтем (1):
f= \frac{v}{2 \pi R} =\frac{v\cdot v}{2 \pi Rv} =\frac{v^2}{R2 \pi v}= \frac{a_c}{2 \pi v} (4)
Чтобы ускорение в формуле (1) уменьшилось в 9 раз можно либо в 9 раз увеличить радиус вращения, сохранив при этом линейную скорость, либо в 3 раза (скорость в квадрате!) снизить скорость, сохранив радиус, или применить комбинацию перечисленных "методов".
Рассмотрим 2 первых случая.
a) Увеличили радиус в 9 раз. Тогда  согласно  (1) новое ускорение:
a_{c1}= \frac{v^2}{9*R}= \frac{a_c}{9}  (5),
 что и требуется, а новая частота вращения f₁, согласно (4), (5):
 f_1= \frac{a_c1}{2 \pi v} = \frac{a_c}{9v}=f/9  (6)
Т.е. частота уменьшится в 9 раз

б) Теперь допустим что радиус постоянный и в 3 раза уменьшилась скорость. Тогда согласно (1) новое ускорение
a_{c2}= \frac{(v/3)^2}{R}= \frac{v^2}{9R} = \frac{a_c}{9}(7)
Тогда согласно (4), (7) и нашему предположению v₂=v/3:
f_2= \frac{a_{c2}}{2 \pi v_2} =\frac{a_{c}/9}{2 \pi v_/3} = \frac{a_c}{2 \pi v} \cdot \frac{1}{3} = \frac{f}{3}

Т.е. частота уменьшится всего в 3 раза.
Такой результат кстати сразу из формулы (3) можно было получить.

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Найти траекторию, по которой будет двигаться протон в однородном электрическом поле и записать уравнение этого движения. "протон, ускоренный разностью потенциалов u, попадает в однородное электрическое поле плоского конденсатора, длина пластин которого в направлении движения равна l. напряженность поля меняется во времени как e = at, где a — постоянная. считая протон нерелятивистским, найти угол между направлениями его движения до и после пролета конденсатора, если протон попадает в поле в момент t = 0" я знаю, что нужно интегрировать скорости, чтобы затем найти координату.но что-то не сходится.
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Zhanna417
dokmak140652
Назаров588
Mikhailovna_Litvinova276
iqtoy2010
NikonA83
Lapushkin1988
Vasilevna_Shabanova1502
ognevasv555
мария Кузив1393
ambiente-deco516
frsergeysavenok
yurassolo747
olyafom1234
milanparipovic864