Расстояние между пластинами плоского конденсатора d=16 мм. От одной из пластин одновременно стали двигаться вдоль нормали к пластинам протон и ?-частица. Какое расстояние пройдет ?-частица за время, необходимое протону на весь путь от одной пластины до другой?
Решение: В электростатическом поле конденсатора на протон и ?-частицу действуют силы F1=eE и F2=eE и соответственно, где е - заряд электрона, заряды протона и ?-частицы положительны и равны соответственно е и 2е.
Ускорения, приобретаемые протоном и ?-частицей, равны: ?1=F1/m1=eE/m1; a2=F2/m2=2eE/m2, где m1- масса протона, m2- масса ?-частицы ( при этом m2=4m1).
Для преодоления расстояния d протону необходимо врремя t. Из уравнения равноускоренного движения d=a1t2/2 находим t:
, 
?-частица за это же время пройдет расстояние s=a2t2/2, s=2eE2dm1/2m2eE=2m1d/m2=d/2
s=0,016/2=0,008 м
Ответ: s=8 мм