НОФ 2024, II кръг (областен), 10. клас — Задача 2. Електрон и позитрон

Олимпиада по физика 2024, областен кръг, тема за 10. клас (четвърта състезателна група) · 18 февруари 2024 г. · 10 т.

Условие

Електрон с маса $m_e$ и заряд $-e$ се движи със скорост $v_0$ към първоначално неподвижен позитрон (позитронът е елементарна частица с маса равна на масата на електрона и противоположен по знак заряд). В даден момент разстоянието между двете частици е $d_0$. В същия момент е включено еднородно електрично поле с интензитет $E$, насочен от електрона към позитрона. Двете частици се движат така, че може да се пренебрегне взаимодействието между тях.

а) Намерете минималното разстояние $d_{\min}$ между частиците по време на тяхното движение. На колко е равна скоростта $v_{d\min}$ на електрона в този момент? [6,5 т.]

б) На колко е равно разстоянието $d_{v=0}$ между двете частици в момента, когато скоростта на електрона става равна на нула? [1,5 т.]

в) Намерете колко пъти скоростта на позитрона е по-голяма от скоростта на електрона в момента, когато електронът се връща в първоначалната си позиция (когато е включено електричното поле). [2 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2024_10problems.pdf · официални решения: NOF2_2024_10solutions.pdf