ДЭ 9. Электростатические колебания шарика

Описание демонстрации

Шарик подвешивается на нити длиной 60-80 см. На пластины подаётся напряжение 25 кВ. Если прислонить шарик к одной из пластин, он начнет совершать колебательные движения. При уменьшении напряжения на пластинах, период колебаний увеличивается.

Данный эксперимент поставлен по мотивам задачи В12 ЦТ 2015 года:

Две вертикальные однородно заряженные непроводящие пластины расположены в вакууме на расстоянии d друг от друга. Между пластинами на длинной лёгкой нерастяжимой нити подвешен небольшой заряженный (q) шарик массой m, который движется, поочерёдно ударяясь о пластины. При ударе о каждую из пластин шарик теряет η своей кинетической энергии. В момент каждого удара шарик перезаряжают, и знак его заряда изменяется на противоположный. Если модуль напряжённости однородного электростатического поля между пластинами E, то период T ударов шарика об одну из пластин равен ... мс.