נתונים חלקיקים הטעונים במטען חשמלי. הניחו כי כוח הכובד הפועל על החלקיקים זניח.

לכל אחד משני המצבים המתוארים בסעיפים א–ב, קבעו אם הוא אפשרי או אינו אפשרי, ונמקו כל אחת מקביעותיכם.

סעיף א. החלקיקים נעים באזור שבו שורר שדה מגנטי בלי שיפעל עליהם כוח מגנטי.

החלקיקים נמצאים במנוחה באזור שבו שוררים גם שדה חשמלי וגם שדה מגנטי (כל אחד מן השדות קבוע), והכוח השקול הפועל עליהם שווה לאפס.

שני חלקיקים (1) ו-(2) נכנסים במאונך לשדה מגנטי אחיד. השדה המגנטי מאונך למישור הדף וכיוונו "החוצה מן הדף". בתרשים א מוצגים חלקים מן המסלולים של החלקיקים בשדה המגנטי.

סעיף ג. קבעו איזה סוג מטען יש לכל אחד מן החלקיקים (1) ו-(2) – חיובי או שלילי. נמקו את קביעותיכם.

לשני החלקיקים יש מסה שווה, והמהירויות הזוויתיות שלהם בתוך השדה שוות. הראו שהמטענים של שני החלקיקים שווים בגודלם.

חלקיק, הטעון במטען חיובי q=3.2×10^-19 C, משוחרר ממנוחה קרוב מאוד ללוח מוליך גדול G, המחובר להדק החיובי של מקור מתח. החלקיק עובר דרך נקב בלוח מוליך גדול H, המחובר להדק השלילי של מקור המתח ונכנס לאזור שבו שורר שדה מגנטי אחיד, B. השדה המגנטי מאונך למישור הדף, וכיוונו "החוצה מן הדף" (ראו תרשים ב). המרחק בין הלוחות G ו-H הוא d=1mm, וההפרש הפוטנציאלים בין הלוחות הוא V=1500V.

סעיף ה. סרטטו גרף של האנרגייה הקינטית של החלקיק במהלך תנועתו כפונקציה של מרחקו האופקי מן הלוח G, עבור המרחקים שבין 0 ל-2mm. (הניחו שבמהלך תנועתו החלקיק מגיע למרחק אופקי מן הלוח G שגדול מ-2mm.) מצאו את ערכי האנרגייה הקינטית של החלקיק במרחקים 1mm ו-2mm מן הלוח G, ורשמו אותם על הציר האנכי של הגרף שסרטטתם.