Ένα φορτισμένο σωματίδιο μάζας m=10-10kg εισέρχεται με αρχική ταχύτητα υο σε έναν επίπεδο πυκνωτή με οπλισμούς Α και Β, ο οποίος είναι φορτισμένος σε τάση V=150V, όπως στο σχήμα. Μετά την έξοδο του σωματιδίου από τον πυκνωτή (το πέρασμα εξασφαλίζεται διαμέσου δύο οπών στους οπλισμούς), με ταχύτητα υ > υο εισέρχεται σε μια περιοχή, όπου συνυπάρχουν ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,1Τ, κάθετο στο επίπεδο της σελίδας, με φορά προς τον αναγνώστη, όπως στο σχήμα και ένα ομογενές ηλεκτρικό πεδίο το οποίο δημιουργείται με φόρτιση δύο επίπεδων μεταλλικών πλακών Γ και Δ. Το σωματίδιο κινείται ευθύγραμμα και ομαλά στην περιοχή μεταξύ των δύο πλακών. Για τις ανάγκες του προβλήματος θεωρούμε ότι το πείραμα γίνεται στο κενό και εκτός πεδίου βαρύτητας.
- Αν |q|=0,01μC, ποιο το πρόσημο του φορτίου του σωματιδίου;
- Αν το ηλεκτρικό πεδίο στο χώρο μεταξύ των δύο πλακών έχει μέτρο Ε=20V/m, αφού εξηγήσετε ποια πλάκα φέρει το θετικό φορτίο, να υπολογίσετε την ταχύτητα υ με την οποία κινείται τελικά το σωματίδιο.
- Να υπολογιστεί η αρχική ταχύτητα υο με την οποία το σωματίδιο μπαίνει στον πυκνωτή.
- Αν οι οπλισμοί του πυκνωτή απέχουν κατά l=0,03m, να βρεθεί η επιτάχυνση του σωματιδίου στο εσωτερικό του.
- Αν το ίδιο σωματίδιο μπει στον πυκνωτή με αρχική ταχύτητα υ1=40m/s, τι θα συμβεί μόλις φτάσει στον χώρο με το σύνθετο πεδίο:
α) θα κινηθεί ευθύγραμμα,
β) θα εκτραπεί προς την πλάκα Γ,
γ) θα εκτραπεί προς την πλάκα Δ.
ή
