سوال مربوط به فیزیک یازدهم تجربی است. حالا به حل آن میپردازیم.
ابتدا نیروهایی که بر ذره وارد میشود را بررسی میکنیم:
1. نیروی وزن: \( F_g = mg \)
2. نیروی الکتریکی: \( F_e = qE \)
ذره در نقطه \( C \) در تعادل است و نیروهای وزن و الکتریکی باید برابر باشند:
\[ mg = qE \]
با توجه به اینکه وقتی به \( B \) میرسد باید جهت میدان الکتریکی برعکس باشد، برای اینکه نیروی الکتریکی مجموع نیروها در نقطه \( B \) نیز صفر شود، داریم:
\[ mg = qE = qE_{برعکس} \]
اکنون فاصلهی بین \( A \) تا \( B \) را محاسبه میکنیم. چون بار در نزدیکی صفحه پایین باید تغییر جهت دهد و بازگردد و بدون تغییر اندازه برعکس شود، نیروی الکتریکی به همان اندازه قبل باقی میماند.
\[ d = د \]
فاصله \( AB = 8 \) سانتیمتر است، بنابراین جواب گزینه 2 میشود.