Ένα πρωτόνιο που κινείται με ταχύτητα vo = 3,0 * 10 ^ 4 m / s προβάλλεται υπό γωνία 30 ° πάνω από ένα οριζόντιο επίπεδο. Αν ένα ηλεκτρικό πεδίο των 400 N / C λειτουργεί κάτω, πόσο καιρό χρειάζεται το πρωτόνιο να επιστρέψει στο οριζόντιο επίπεδο;

Ένα πρωτόνιο που κινείται με ταχύτητα vo = 3,0 * 10 ^ 4 m / s προβάλλεται υπό γωνία 30 ° πάνω από ένα οριζόντιο επίπεδο. Αν ένα ηλεκτρικό πεδίο των 400 N / C λειτουργεί κάτω, πόσο καιρό χρειάζεται το πρωτόνιο να επιστρέψει στο οριζόντιο επίπεδο;
Anonim

Απλά συγκρίνετε την υπόθεση με κίνηση βλήματος.

Λοιπόν σε μια κίνηση βλήματος, μια σταθερή δύναμη προς τα κάτω ενεργεί όπως είναι η βαρύτητα, εδώ η παραβίαση της βαρύτητας, αυτή η δύναμη οφείλεται μόνο στην ανατροπή από το ηλεκτρικό πεδίο.

Το Proton με θετική φόρτιση παίρνει επαναλαμβανόμενο κατά μήκος της κατεύθυνσης του ηλεκτρικού πεδίου, το οποίο κατευθύνεται προς τα κάτω.

Έτσι, σε σύγκριση με #σολ#, η επιτάχυνση προς τα κάτω θα είναι # F / m = (Eq) / m # όπου,# m # είναι η μάζα,# q # είναι το φορτίο του πρωτονίου.

Τώρα, γνωρίζουμε ότι ο συνολικός χρόνος πτήσης για μια κίνηση βλήματος δίνεται ως # (2u sin theta) / g # όπου,# u # είναι η ταχύτητα προβολής και #θήτα# είναι η γωνία προβολής.

Εδώ, αντικαταστήστε #σολ# με # (Εξ) / m #

Έτσι, ο χρόνος για να επιστρέψει στο οριζόντιο επίπεδο είναι # T = (2u sin theta) / ((Eq) / m) #

Τώρα, βάζοντας # u = 3 * 10 ^ 4, theta = 30 ^, Ε = 400, q = 1.6 * 10 ^ -19,

Παίρνουμε,# Τ = 0.78 * 10 ^ -6 = 7.8 * 10 ^ -7s #