Test scritto - 9/07/2007

1. Particelle cariche ai vertici di un quadrato

Quattro particelle cariche sono disposte ai vertici di un quadrato di lato a, come mostrato in figura. Le particelle che si trovano in vertici opposti hanno cariche uguali.

• Ricavare: (a) la relazione che deve esistere tra Q e q affinché la forza agente su ciascuna particella con carica Q sia nulla.
• (b) Data la relazione così ottenuta tra Q e q, l'intensità della forza che agisce su ciascuna delle due particelle con carica q.

2. Fascio di elettroni in un campo elettrico e magnetico

Un fascio di elettroni aventi energia cinetica K viene deflesso da un campo elettrico di intensità E nella regione compresa tra due elettrodi carichi, come mostrato in figura.

Ricavare la direzione e l'intensità di un campo magnetico uniforme applicato nella regione che consenta al fascio di attraversarla senza essere deviato.

(K = 7 keV, E = 4 kN/C, m_e = 9.1×10^-31 kg, 1 eV = 1.6×10^-19 J)

3. Energia elettrostatica del condensatore

In un circuito di resistenza complessiva R, è inserito un condensatore di capacità C. Se all'istante di tempo t = 0 viene collegato il condensatore a un generatore di forza elettromotrice, di resistenza interna trascurabile, determinare la quantità di energia elettrostatica immagazzinata dal condensatore dopo 0.1 s.

(R = 10 MΩ, C = 10 nF, ε = 10 V)