16/11 - Eurekamat

Don Bosco 2016/17, Classe 5B - Secondo compito in classe di Fisica (parte 1)
e = 1, 6 · 10−19 C
m = 9, 1 · 10−31 kg
1. [5pt] Un selettore di velocità è uno strumento che permette di selezionare le cariche aventi una certa velocità tra quelle
che vengono lanciate, a velocità diverse, lungo una certa direzione. Si consideri un fascio di elettroni che vengono
lanciati, a velocità diverse, lungo la direzione positiva dell’asse x. Un campo magnetico B = 3 · 10−3 T agisce lungo
la direzione positiva dell’asse y, deviando gli elettroni dalla loro traiettoria rettilinea. Inserisci un opportuno campo
elettrico E (indicane la direzione, il verso e l’intensità) in modo che gli unici elettroni a proseguire di moto rettilineo
uniforme lungo l’asse x siano quelli aventi velocità v = 2 · 105 m/s. Come dovresti cambiare il campo elettrico se al
posto di elettroni venissero lanciati protoni?
Don Bosco 2016/17, Classe 5B - Secondo compito in classe di Fisica (parte 1)
e = 1, 6 · 10−19 C
m = 9, 1 · 10−31 kg
1. [5pt] Un selettore di velocità è uno strumento che permette di selezionare le cariche aventi una certa velocità tra quelle
che vengono lanciate, a velocità diverse, lungo una certa direzione. Si consideri un fascio di elettroni che vengono
lanciati, a velocità diverse, lungo la direzione positiva dell’asse x. Un campo magnetico B = 3 · 10−3 T agisce lungo
la direzione positiva dell’asse y, deviando gli elettroni dalla loro traiettoria rettilinea. Inserisci un opportuno campo
elettrico E (indicane la direzione, il verso e l’intensità) in modo che gli unici elettroni a proseguire di moto rettilineo
uniforme lungo l’asse x siano quelli aventi velocità v = 2 · 105 m/s. Come dovresti cambiare il campo elettrico se al
posto di elettroni venissero lanciati protoni?
Don Bosco 2016/17, Classe 5B - Secondo compito in classe di Fisica (parte 1)
e = 1, 6 · 10−19 C
m = 9, 1 · 10−31 kg
1. [5pt] Un selettore di velocità è uno strumento che permette di selezionare le cariche aventi una certa velocità tra quelle
che vengono lanciate, a velocità diverse, lungo una certa direzione. Si consideri un fascio di elettroni che vengono
lanciati, a velocità diverse, lungo la direzione positiva dell’asse x. Un campo magnetico B = 3 · 10−3 T agisce lungo
la direzione positiva dell’asse y, deviando gli elettroni dalla loro traiettoria rettilinea. Inserisci un opportuno campo
elettrico E (indicane la direzione, il verso e l’intensità) in modo che gli unici elettroni a proseguire di moto rettilineo
uniforme lungo l’asse x siano quelli aventi velocità v = 2 · 105 m/s. Come dovresti cambiare il campo elettrico se al
posto di elettroni venissero lanciati protoni?
Don Bosco 2016/17, Classe 5B - Secondo compito in classe di Fisica (parte 1)
e = 1, 6 · 10−19 C
m = 9, 1 · 10−31 kg
1. [5pt] Un selettore di velocità è uno strumento che permette di selezionare le cariche aventi una certa velocità tra quelle
che vengono lanciate, a velocità diverse, lungo una certa direzione. Si consideri un fascio di elettroni che vengono
lanciati, a velocità diverse, lungo la direzione positiva dell’asse x. Un campo magnetico B = 3 · 10−3 T agisce lungo
la direzione positiva dell’asse y, deviando gli elettroni dalla loro traiettoria rettilinea. Inserisci un opportuno campo
elettrico E (indicane la direzione, il verso e l’intensità) in modo che gli unici elettroni a proseguire di moto rettilineo
uniforme lungo l’asse x siano quelli aventi velocità v = 2 · 105 m/s. Come dovresti cambiare il campo elettrico se al
posto di elettroni venissero lanciati protoni?
Don Bosco 2016/17, Classe 5B - Secondo compito in classe di Fisica (parte 1)
e = 1, 6 · 10−19 C
m = 9, 1 · 10−31 kg
1. [5pt] Un selettore di velocità è uno strumento che permette di selezionare le cariche aventi una certa velocità tra quelle
che vengono lanciate, a velocità diverse, lungo una certa direzione. Si consideri un fascio di elettroni che vengono
lanciati, a velocità diverse, lungo la direzione positiva dell’asse x. Un campo magnetico B = 3 · 10−3 T agisce lungo
la direzione positiva dell’asse y, deviando gli elettroni dalla loro traiettoria rettilinea. Inserisci un opportuno campo
elettrico E (indicane la direzione, il verso e l’intensità) in modo che gli unici elettroni a proseguire di moto rettilineo
uniforme lungo l’asse x siano quelli aventi velocità v = 2 · 105 m/s. Come dovresti cambiare il campo elettrico se al
posto di elettroni venissero lanciati protoni?
2. [20pt] Un elettrone a riposo viene accelerato facendolo viaggiare in una regione di spazio di lunghezza L = 1 m in cui
è presente una differenza di potenziale ∆V . Appena uscito da questa regione, l’elettrone entra nel campo magnetico
B = 3 · 10−4 T schematizzato in figura con un angolo di 60◦ e inizia a percorrere una traiettoria elicoidale.
(a) Calcola il valore di ∆V in modo che l’elettrone entri nel campo magnetico con una velocità v0 = 2 · 107 m/s.
(b) Quanto tempo impiega l’elettrone a percorrere un anello dell’elica?
(c) Quanto è lungo il passo dell’elica?
(d) Inserendo un campo elettrico E = 100 N/m parallelo e concorde al campo magnetico, il passo dell’elica non
sarebbe più costante. Quanto sarebbe lungo il primo passo? E il secondo?
2. [20pt] Un elettrone a riposo viene accelerato facendolo viaggiare in una regione di spazio di lunghezza L = 1 m in cui
è presente una differenza di potenziale ∆V . Appena uscito da questa regione, l’elettrone entra nel campo magnetico
B = 3 · 10−4 T schematizzato in figura con un angolo di 60◦ e inizia a percorrere una traiettoria elicoidale.
(a) Calcola il valore di ∆V in modo che l’elettrone entri nel campo magnetico con una velocità v0 = 2 · 107 m/s.
(b) Quanto tempo impiega l’elettrone a percorrere un anello dell’elica?
(c) Quanto è lungo il passo dell’elica?
(d) Inserendo un campo elettrico E = 100 N/m parallelo e concorde al campo magnetico, il passo dell’elica non
sarebbe più costante. Quanto sarebbe lungo il primo passo? E il secondo?
2. [20pt] Un elettrone a riposo viene accelerato facendolo viaggiare in una regione di spazio di lunghezza L = 1 m in cui
è presente una differenza di potenziale ∆V . Appena uscito da questa regione, l’elettrone entra nel campo magnetico
B = 3 · 10−4 T schematizzato in figura con un angolo di 60◦ e inizia a percorrere una traiettoria elicoidale.
(a) Calcola il valore di ∆V in modo che l’elettrone entri nel campo magnetico con una velocità v0 = 2 · 107 m/s.
(b) Quanto tempo impiega l’elettrone a percorrere un anello dell’elica?
(c) Quanto è lungo il passo dell’elica?
(d) Inserendo un campo elettrico E = 100 N/m parallelo e concorde al campo magnetico, il passo dell’elica non
sarebbe più costante. Quanto sarebbe lungo il primo passo? E il secondo?
2. [20pt] Un elettrone a riposo viene accelerato facendolo viaggiare in una regione di spazio di lunghezza L = 1 m in cui
è presente una differenza di potenziale ∆V . Appena uscito da questa regione, l’elettrone entra nel campo magnetico
B = 3 · 10−4 T schematizzato in figura con un angolo di 60◦ e inizia a percorrere una traiettoria elicoidale.
(a) Calcola il valore di ∆V in modo che l’elettrone entri nel campo magnetico con una velocità v0 = 2 · 107 m/s.
(b) Quanto tempo impiega l’elettrone a percorrere un anello dell’elica?
(c) Quanto è lungo il passo dell’elica?
(d) Inserendo un campo elettrico E = 100 N/m parallelo e concorde al campo magnetico, il passo dell’elica non
sarebbe più costante. Quanto sarebbe lungo il primo passo? E il secondo?
2. [20pt] Un elettrone a riposo viene accelerato facendolo viaggiare in una regione di spazio di lunghezza L = 1 m in cui
è presente una differenza di potenziale ∆V . Appena uscito da questa regione, l’elettrone entra nel campo magnetico
B = 3 · 10−4 T schematizzato in figura con un angolo di 60◦ e inizia a percorrere una traiettoria elicoidale.
(a) Calcola il valore di ∆V in modo che l’elettrone entri nel campo magnetico con una velocità v0 = 2 · 107 m/s.
(b) Quanto tempo impiega l’elettrone a percorrere un anello dell’elica?
(c) Quanto è lungo il passo dell’elica?
(d) Inserendo un campo elettrico E = 100 N/m parallelo e concorde al campo magnetico, il passo dell’elica non
sarebbe più costante. Quanto sarebbe lungo il primo passo? E il secondo?