Если мы пренебрегаем трением, то вдоль поверхности наклонной плоскости (параллельно ей) на тело действует только проекция силы тяжести. Значение данной проекции: F=m*g*sinα. Согласно второго закона Ньютона, эта сила определяет ускорение тела вдоль поверхности наклонной плоскости: a=F/m. Подставим F, получим: a=m*g*sinα/m=g*sinα.Длина пути : S=h/sinα (из прямоугольного треугольника). Также, если считать, что тело начинает соскальзывать из состояния покоя, то можно длину пути выразить как: S=a*t²/2. Выразим отсюда время соскальзывания: t=√((2*S)/a). Подставляем выражение для ускорения, полученное из второго закона Ньютона: t=√((2*S)/(g*sinα))=
Подставив выражение для S, получим: t=√((2*h)/(g*sin²α))=√((2*10)/(10*0,5*0,5))=√(20/2,5)=√8=2√2 сек=2,82 сек.
Движущаяся заряженная частица, попадая в область магнитного поля перпендикулярно линиям магнитной индукции, движется по окружности под действием центростремительной силы Лоренца: . Подставляя значения центростремительного ускорения и силы Лоренца, получим для радиуса частицы: .
Основной визитной карточкой частицы является отношение её заряда к массе – удельный заряд частицы: .
Определение неизвестной частицы осуществляется путём сравнения её удельного заряда с удельным зарядом известной частицы , в данном случае известной частицей является протон. Трек протона обозначен цифрой один, неизвестной частицы цифрой - два.
Поскольку скорости движения частиц одинаковы, и величина магнитного поля тоже, то отношение удельных зарядов будет равно: =. Таким образом удельный заряд неизвестной частицы: .
Радиус кривизны треков определяют следующим образом. На фотографии каждого трека строят две хорды и восстанавливают перпендикуляры к их серединам до пересечения этих перпендикуляров. Точка пересечения перпендикуляров является центром окружности, её радиус измеряют линейкой от центра окружности до трека.
После измерений радиусов рассчитывают удельный заряд частицы и сравнивают с табличными значениями для известных частиц, отвечая, таким образом, на вопрос: какая это частица.
Удельный заряд некоторых частиц
Обозначение частиц
Кл/кг
Электрон
1,76·1011
α-частица
5,0·107
Дейтрон
3,0·107
Изотоп гелия
6,5·107
Объяснение: