{"id":"fizyka-2021-maj-matura-rozszerzona/zad/10","paper_id":"fizyka-2021-maj-matura-rozszerzona","number":"10","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2021,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 10.\nKilkanaście lat po tym, jak J.J. Thomson odkrył elektron, Robert A. Millikan wykonał\ndoświadczenie, w którym wyznaczył ładunek elektryczny elektronu.\nW jednej z wersji tego doświadczenia naelektryzowane kropelki oleju poruszały się\nw powietrzu, w obszarze jednorodnego pola elektrycznego, pomiędzy równoległymi\ni przeciwnie naładowanymi płytkami metalowymi. Do naelektryzowania kropelek oleju\nwykorzystano wiązkę jąder helu 4He, uzyskaną podczas rozpadu alfa jąder plutonu 239Pu.\nKropelki oleju rozpylano w obszar pola elektrycznego. Obserwacja ruchu kropelki pod\nmikroskopem pozwalała wyznaczyć jej prędkość (zobacz rysunek poniżej).\nNa dodatnio naelektryzowane kropelki oleju działają:\nsiła grawitacji 𝐹⃗௚\nsiła oporu 𝐹⃗௢௣ powietrza, której wartość jest wprost proporcjonalna do wartości prędkości\nkropelki: 𝐹௢௣ ~ v\nsiła elektryczna 𝐹⃗௘ (wtedy, gdy pole elektryczne pomiędzy płytkami jest włączone).\nInformacja do zadań 10.1. i 10.2.\nKropelka, która w obszarze pomiędzy płytkami wytraciła poziomą składową prędkości na\nskutek działania siły oporu powietrza, może - zależnie od wartości natężenia pola\nelektrycznego pomiędzy płytkami - pozostawać w spoczynku, wznosić się lub opadać\npionowo.\nPrzyjmij, że ruch kropelki opisujemy w układzie inercjalnym.\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n9.2.\nMaks. liczba pkt\n3\nUzyskana liczba pkt\nmikroskop\nźródło\njąder helu\nkierunek linii\npola elektrycznego\nkropelka oleju\n𝑔⃗\nEFAP-R0_100","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2021-maj-matura-rozszerzona/zad-10.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":19,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2021 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 10.<br>Kilkanaście lat po tym, jak J.J. Thomson odkrył elektron, Robert A. Millikan wykonał<br>doświadczenie, w którym wyznaczył ładunek elektryczny elektronu.<br>W jednej z wersji tego doświadczenia naelektryzowane kropelki oleju poruszały się<br>w powietrzu, w obszarze jednorodnego pola elektrycznego, pomiędzy równoległymi<br>i przeciwnie naładowanymi płytkami metalowymi. Do naelektryzowania kropelek oleju<br>wykorzystano wiązkę jąder helu 4He, uzyskaną podczas rozpadu alfa jąder plutonu 239Pu.<br>Kropelki oleju rozpylano w obszar pola elektrycznego. Obserwacja ruchu kropelki pod<br>mikroskopem pozwalała wyznaczyć jej prędkość (zobacz rysunek poniżej).<br>Na dodatnio naelektryzowane kropelki oleju działają:<br>siła grawitacji 𝐹⃗௚<br>siła oporu 𝐹⃗௢௣ powietrza, której wartość jest wprost proporcjonalna do wartości prędkości<br>kropelki: 𝐹௢௣ ~ v<br>siła elektryczna 𝐹⃗௘ (wtedy, gdy pole elektryczne pomiędzy płytkami jest włączone).<br>Informacja do zadań 10.1. i 10.2.<br>Kropelka, która w obszarze pomiędzy płytkami wytraciła poziomą składową prędkości na<br>skutek działania siły oporu powietrza, może - zależnie od wartości natężenia pola<br>elektrycznego pomiędzy płytkami - pozostawać w spoczynku, wznosić się lub opadać<br>pionowo.<br>Przyjmij, że ruch kropelki opisujemy w układzie inercjalnym.<br>Wypełnia<br>egzaminator<br>Nr zadania<br>9.2.<br>Maks. liczba pkt<br>3<br>Uzyskana liczba pkt<br>mikroskop<br>źródło<br>jąder helu<br>kierunek linii<br>pola elektrycznego<br>kropelka oleju<br>𝑔⃗<br>EFAP-R0_100</p>","solutions":[]}