Ein Proton, das sich mit einer Geschwindigkeit von vo = 3,0 * 10 ^ 4 m / s bewegt, wird in einem Winkel von 30 ° über einer horizontalen Ebene projiziert. Wenn ein elektrisches Feld von 400 N / C nach unten wirkt, wie lange dauert es, bis das Proton in die horizontale Ebene zurückkehrt?

Ein Proton, das sich mit einer Geschwindigkeit von vo = 3,0 * 10 ^ 4 m / s bewegt, wird in einem Winkel von 30 ° über einer horizontalen Ebene projiziert. Wenn ein elektrisches Feld von 400 N / C nach unten wirkt, wie lange dauert es, bis das Proton in die horizontale Ebene zurückkehrt?
Anonim

Vergleichen Sie einfach den Fall mit einer Projektilbewegung.

Nun, in einer Projektilbewegung wirkt eine konstante Kraft nach unten, die die Schwerkraft ist, wobei die Schwerkraft hier vernachlässigt wird. Diese Kraft ist nur auf die Übertragung durch ein elektrisches Feld zurückzuführen.

Das positiv geladene Proton wird entlang der Richtung des elektrischen Feldes wieder verwendet, das nach unten gerichtet ist.

Also hier im Vergleich zu #G#wird die Abwärtsbeschleunigung sein # F / m = (Gleichung) / m # woher,# m # ist die Masse,# q # ist die Ladung des Protons.

Nun wissen wir, dass die Gesamtflugzeit für eine Projektilbewegung als angegeben ist # (2u sin theta) / g # woher,# u # ist die Geschwindigkeit der Projektion und # theta # ist der Projektionswinkel.

Hier ersetzen #G# mit # (Eq) / m #

Also ist die Zeit für ein Comeback auf die horizontale Ebene # T = (2u sin theta) / ((Eq) / m) #

Jetzt setzen # u = 3 * 10 ^ 4, Theta = 30 ^ @, E = 400, q = 1,6 * 10 ^ -19, m = 1,67 * 10 ^ -27 #

Wir bekommen,# T = 0,78 * 10 ^ -6 = 7,8 * 10 ^ -7s #