Question

Электрон влетает в плоский конденсатор и вылетает из него под одним и тем же углом 45 градусов к пластинам конденсатора, длина пластин 10 см,напряженность электрического поля 4000 кВ/м. Найти в фемтоджоулях кинетическую энергию электрона до влета в конденсатор. 1фДж=10^-15, Дж. Заряд электрона 1,6*10^-19 Кл.

Answer 1

Ответ:

Решение задачи представлено на картинке.

Объяснение:

Поставь 5 звезд и пометь лучшим ответом, если помог!

Answer 2

Для решения этой задачи используем законы сохранения энергии и применяем базовые физические формулы.

1. Найдем разность потенциалов (напряжение) между пластинами конденсатора:

   $U = E \cdot d$

   где $E$ - напряженность электрического поля, $d$ - расстояние между пластинами.

   Подставляем значения:

   $U = 4000 \, кВ/м \cdot 0.1 \, м = 400 \, В$

2. Потенциальная энергия заряда в электрическом поле конденсатора:

   $U_{пот} = q \cdot U$

   где $q$ - заряд электрона.

   Подставляем значения:

   $U_{пот} = 1,6 \cdot 10^{-19} \, Кл \cdot 400 \, В = 6,4 \cdot 10^{-17} \, Дж$

3. Поскольку электрон вылетает из конденсатора под углом 45 градусов к пластинам, его начальная кинетическая энергия равна его потенциальной энергии:

   $K_0 = U_{пот} = 6,4 \cdot 10^{-17} \, Дж$

   Заметьте, что эту энергию электрон получил не за счет какого-то внешнего воздействия, а за счет разности потенциалов в конденсаторе.

4. Кинетическая энергия электрона до влета в конденсатор равна начальной кинетической энергии:

   $K_0 = 6,4 \cdot 10^{-17} \, Дж$

   Если вам нужно результат в фемтоджоулях, просто умножьте на $10^{15}$ (так как $1 Дж = 10^{15} фДж$):

   $K_0 = 6,4 \cdot 10^{-2} \, фДж$