Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 229
2014-05-31 
Массивная заряженная частица помещается в неоднородное электростатическое поле. Скорость частицы в начальный момент равна нулю. Будет ли частица двигаться вдоль силовых линий поля? Ответ обоснуйте.
Решение:
Силовые линии, характеризующие неоднородное электрическое поле, - кривые. Предположим, что частица движется вдоль силовой линии. Тогда вектор ее скорости направлен по касательной к силовой линии, а вектор ускорения составляет с вектором скорости некоторый отличный от нуля угол, ибо только в этом случае траектория движения будет искривлена.
Другой результат можно получить, исходя из уравнения движения заряженной частицы в неоднородном электрическом поле, которое имеет вид
$q \bar{E}=m \bar{a}$.
Здесь $\bar{E}$ - напряженность поля, $q, m, a$ - заряд, масса, ускорение частицы. Отсюда видно, что направления векторов $\bar{a}$ и $\bar{E}$ всегда совпадают. Это означает, что вектор $\bar{a}$, как и вектор $\bar{E}$, в любой точке силовой линии направлен по касательной к ней. Теперь ясно, что ранее сделанное предположение неверно. Частица не может двигаться вдоль силовой линии.
Массивная заряженная частица помещается в неоднородное электростатическое поле. Скорость частицы в начальный момент равна нулю. Будет ли частица двигаться вдоль силовых линий поля? Ответ обоснуйте.
Решение:
Силовые линии, характеризующие неоднородное электрическое поле, - кривые. Предположим, что частица движется вдоль силовой линии. Тогда вектор ее скорости направлен по касательной к силовой линии, а вектор ускорения составляет с вектором скорости некоторый отличный от нуля угол, ибо только в этом случае траектория движения будет искривлена.
Другой результат можно получить, исходя из уравнения движения заряженной частицы в неоднородном электрическом поле, которое имеет вид
$q \bar{E}=m \bar{a}$.
Здесь $\bar{E}$ - напряженность поля, $q, m, a$ - заряд, масса, ускорение частицы. Отсюда видно, что направления векторов $\bar{a}$ и $\bar{E}$ всегда совпадают. Это означает, что вектор $\bar{a}$, как и вектор $\bar{E}$, в любой точке силовой линии направлен по касательной к ней. Теперь ясно, что ранее сделанное предположение неверно. Частица не может двигаться вдоль силовой линии.
