Электрон влетел в плоский конденсатор находясь на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имея скорость 10 Мм/с. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Электрон влетел в плоский конденсатор находясь на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имея скорость 10 Мм/с

Электрон влетел в плоский конденсатор находясь на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имея скорость 10 Мм/с .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Электрон влетел в плоский конденсатор, находясь на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имея скорость 10 Мм/с, направленную параллельно пластинам, расстояние между которыми равно 2 см. Длина каждой пластины равна 10 см. Какую наименьшую разность потенциалов нужно приложить к пластинам, чтобы электрон не вылетел из конденсатора? Дано: v = 10 Мм/с = 107 м/с d = 2 см = 0,02 м l = 10 см = 0,1 м

Ответ

U = 22,8 B.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Вдоль пластин на электрон не действуют силы. Продольная скорость не изменяется и остается равной v. Расстояние l электрон пройдет за время
t = l/v.
Сверху вниз на электрон действует сила F со стороны электрического поля:
F = eE = eU/d,
где е = 1,6∙10–19 Кл ― модуль заряда электрона.
По второму закону Ньютона электрон движется поперек пластин с ускорением
a = F/m,
где m = 9,11∙10–31 кг ― масса электрона.
Путь при равноускоренном движении изменяется по закону
y = vy0∙t+at2/2,
где vy0 = 0 ― начальная составляющая скорости по вертикали.
Чтобы электрон не вылетел из конденсатора, он должен за время t пройти расстояние d/2 и удариться в край пластины:
откуда найдем искомое напряжение:
Ответ: U = 22,8 B.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу