Question

в промежуток между пластинами плоского конденсатора влетает электрон со скоростью 6*10^6 м/с. Длина пластин конденсатора l=5см. Каково смещение электрона при вылете из конденсатора при создании на конденсаторе поля с Е= 450 в/м

Answer 1

Ответ:

l = υt,(1)

а по вертикали переместится вниз на расстояние

h = at2/2, (2)

где а – ускорение движения.

Решая совместно уравнения (1) и (2), находим

h = al2/(2υ2). (3)

Чтобы определить ускорение, применим уравнение второго закона Ньютона. Так как на электрон в вертикальном направлении действует только одна сила F (силой тяжести действующей на электрон, пренебрегаем), то F = та, откуда a = F/m, где F = eE =  . Тогда

. (4)

Подставляя выражение (4) в (3), получаем

Объяснение:

Answer 2

Для определения смещения электрона при вылете из конденсатора, мы можем использовать уравнение движения заряженной частицы в электрическом поле.

Ускорение электрона в электрическом поле E равно:

$a = \frac{eE}{m},$

где e - заряд электрона, m - его масса.

Используем уравнение движения для расчета смещения (перемещения) электрона:

$s = ut + \frac{1}{2}at^2,$

где s - смещение (перемещение), u - начальная скорость, t - время.

Начальная скорость u = 6 * 10^6 м/с.

Так как электрон движется перпендикулярно пластинам конденсатора, то время его пролета через промежуток между пластинами можно определить как:

$t = \frac{l}{u},$

где l - длина пластин конденсатора.

Теперь мы можем рассчитать смещение электрона:

$s = (6 * 10^6 м/с) \times \left(\frac{l}{6 * 10^6 м/с}\right) + \frac{1}{2} \times \left(\frac{eE}{m}\right) \times \left(\frac{l}{6 * 10^6 м/с}\right)^2.$

Подставим значения:

$s = (5 \times 10^{-2} м) + \frac{1}{2} \times \left(\frac{(1.6 \times 10^{-19} Кл) \times (450 В/м)}{9.11 \times 10^{-31} кг}\right) \times \left(\frac{5 \times 10^{-2} м}{6 \times 10^6 м/с}\right)^2.$

Рассчитаем значение смещения:

$s ≈ 5 \times 10^{-2} м + 7.4 \times 10^{-4} м ≈ 0.05074 м ≈ 5.07 \, \text{мм}.$

Таким образом, смещение электрона при вылете из конденсатора составляет примерно 5.07 мм.