ΘΕΜΑ 2
2.1. Σε ένα ρολόι τοίχου, ο ωροδείκτης έχει μήκος \(𝑙_1\), ο λεπτοδείκτης μήκος \(𝑙_2\) και για τα μήκη τους ισχύει η σχέση \(𝑙_2=1,5\cdot 𝑙_1\).
Οι δύο δείκτες περιστρέφονται γύρω από κοινό άξονα προσαρμοσμένο στο ένα τους άκρο.
Για τα μέτρα \(𝜐_1\) και \(𝜐_2\), των γραμμικών ταχυτήτων των κινούμενων άκρων του ωροδείκτη και του λεπτοδείκτη αντίστοιχα, ισχύει η σχέση:

(α). \(\dfrac{𝜐_1}{𝜐_2}=18\)

(β). \(\dfrac{𝜐_2}{𝜐_1}=1,5\)

(γ). \(\dfrac{𝜐_2}{𝜐_1}=18\)

2.1.Α. Να επιλέξετε την ορθή πρόταση.
Μονάδες 4

2.1.B. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.
Μονάδες 8

2.2. Τα σωμάτια α είναι σωματίδια που αποτελούνται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Σε τμήμα επιταχυντή σωματιδίων, σωμάτια α που κινούνται οριζόντια, ευθύγραμμα και ομαλά, χωρίς να δέχονται δυνάμεις αντίστασης, διαπερνούν κάθετα μια επίπεδη μεταλλική πλάκα, από κατάλληλη οπή και εξέρχονται επίσης κάθετα διαπερνώντας μια δεύτερη μεταλλική επιφάνεια που βρίσκεται απέναντι, σε σταθερή απόσταση από την πρώτη, από κατάλληλη οπή που υπάρχει και σε αυτή.
Τα σωμάτια α κινούνται πάντα ευθύγραμμα και οι δύο οπές βρίσκονται στην ευθεία της κίνησης των σωματιδίων, όπως στην εικόνα.
Το ηλεκτρικό φορτίο του πρωτονίου είναι το στοιχειώδες ηλεκτρικό φορτίο (\(𝑞_𝜋=𝑒\)).

Μεταξύ των δύο κατακόρυφων μεταλλικών πλακών, δημιουργείται ομογενές ηλεκτρικό πεδίο με κατεύθυνση ίδια με αυτή της κίνησης των σωματιδίων, με αυτόματη ενεργοποίηση κατάλληλης τάσης \(𝑉\) , τη στιγμή ακριβώς που ένα σωμάτιο α εισέρχεται στο χώρο μεταξύ των δύο πλακών και καταργείται με απενεργοποίησή της, όταν αυτό εξέρχεται από το χώρο αυτό.
Ένα σωμάτιο α εισέρχεται στο ομογενές πεδίο με κινητική ενέργεια \(𝐾_0=500 \ 𝑒𝑉\) και εξέρχεται από αυτό με διπλάσια κινητική ενέργεια.
Η τάση που εφαρμόστηκε μεταξύ των μεταλλικών πλακών κατά το πέρασμα του σωματιδίου από το χώρο μεταξύ τους, ήταν:

(α) \(𝑉=250 \ 𝑉\)
(β) \(𝑉=500 \ 𝑉\)
(γ) \(𝑉=1000 \ 𝑉\)

2.2.Α. Να επιλέξετε την ορθή απάντηση.
Μονάδες 4

2.2.B. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.
Μονάδες 9