Движение заряженной частицы в электрическом поле

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

“Движение заряженной частицы в электрическом поле”

Заряженная частица влетает в плоский конденсатор под углом a₊ к отрицательно заряженной пластине или под углом a_ к положительно заряженной пластине на расстоянии h₀ от отрицательно  заряженной пластины.

Параметры частицы:

m – масса,

q – заряд,

v₀ – начальная скорость,

E ₀ – начальная энергия.

Параметры конденсатора:

d – расстояние между пластинами,

l – длина пластины (пластина имеет форму квадрата),

Q – заряд,

U – разность потенциалов между пластинами,

C – емкость,

W – энергия.

Численные значения параметров частицы и конденсатора приведены в таблицах 1 и 2 в соответствии с номером варианта. Определить величины, отмеченные знаком вопроса. Построить графики зависимостей, отмеченные знаком “+” в таблице 3 для каждого варианта:

R(t) – зависимость радиуса кривизны траектории частицы от времени полета в конденсаторе,

a_t(t) – зависимость тангенциального ускорения частицы от времени полета в конденсаторе,

a_n(t) – зависимость нормального ускорения частицы от времени полета в конденсаторе,

y(x) – зависимость координаты – “y” частицы от ее положения “x” (направление осей X, Y показано на рисунке).

E(t) – зависимость кинетической энергии частицы от времени полета в конденсаторе,

V(x) – зависимость скорости частицы от ее координаты “x”,

a_t(y) – зависимость тангенциального ускорения частицы от ее координаты “y”,

a_n(y) – зависимость нормального ускорения частицы от ее координаты “y”.

            Рис. Исходные параметры частицы.

На частицу действует сила тяжести, направленная против оси Y.

Таблица 1.

Параметры частицы