Prótons são projetados com uma velocidade inicial vi = 9,55 km/s de uma região livre de ca...

Prótons são projetados com uma velocidade inicial v_i = 9,55 km/s de uma região livre de campo através de um plano em uma região onde o campo elétrico uniforme está presente acima do plano, conforme mostra a Figura P19.32. A velocidade inicial de vetor dos prótons faz um ângulo θ com o plano. Os prótons estão prestes a atingir um alvo que se encontra em uma distância horizontal de R = 1,27 mm a partir do ponto em que os prótons atravessam o plano e entram no campo elétrico. Queremos encontrar o ângulo θ em que os prótons devem passar através do plano para atingir o alvo. (a) O modelo de análise descreve o movimento horizontal dos prótons acima do plano? (b) O modelo de análise descreve o movimento vertical dos prótons acima do plano? (c) Argumente que a Equação 3.16 seria aplicável para os prótons nesta situação. (d) Use a Equação 3.16 para escrever uma expressão para R em termos de v_i, E, a carga e a massa do próton, e o ângulo θ. (e) Encontre os dois valores possíveis do ângulo θ. (f) Encontre o intervalo de tempo durante os quais o próton está acima do plano na Figura P19.32 para cada um dos dois possíveis valores de θ.

Figura P19.32