Question

Пучок электронов разогнанных до скорости 10 000км/с влетает в плоский конденсатор посередине между пластинами и параллельно им. Длина конденсатора 10 см расстояние между пластинами 1 см. На каком расстоянии от положительно заряженной пластины электроны вылетают из конденсатора? Напряженность электрического поля в конденсате равна 200 Н/Кл

Answer 1

На электрон в конденсаторе действует электрическая сила. Движение электрона в конденсаторе можно рассмотреть как движение тела, брошенного горизонтально.
Путь, который пройдёт частица = L
А высота = (d/2-b), где b - искомое расстояние от положительной пластины.
Расчеты в документе)
______________________________
Вот и все) Если что-то непонятно - спрашивай

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы электростатики и движение заряженных частиц в электрическом поле. Сначала определим ускорение электрона в электрическом поле.

Ускорение заряженной частицы в электрическом поле выражается через закон второй Ньютона:

$F = m \cdot a$

где:

• $F$ - сила, действующая на электрон (зависящая от электрического поля),
• $m$ - масса электрона,
• $a$ - ускорение электрона.

Сила, действующая на электрон в электрическом поле, равна произведению его заряда $q$ на напряженность электрического поля $E$:

$F = q \cdot E$

Ускорение $a$ электрона можно найти, разделив силу $F$ на массу $m$ электрона:

$a = \frac{q \cdot E}{m}$

Теперь мы можем использовать уравнение движения для определения расстояния $d$, на котором электрон вылетит из конденсатора. Уравнение движения для равномерно ускоренного движения:

$d = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2$

где:

• $d$ - расстояние, на котором электрон вылетит из конденсатора,
• $a$ - ускорение, которое мы уже определили,
• $t$ - время, которое электрон проведет в электрическом поле конденсатора.

Теперь нам нужно найти время $t$, которое электрон будет находиться в поле конденсатора. Мы знаем, что скорость электрона $v$ равна 10 000 км/с, что можно перевести в м/с:

$v = 10 000 \, \text{км/с} = 10 000 \times 10^3 \, \text{м/с}$

Теперь мы можем найти время $t$ с помощью следующего уравнения:

$v = a \cdot t$

Подставим известные значения:

$10,000 \times 10^3 \, \text{м/с} = \frac{q \cdot E}{m} \cdot t$

Теперь можно найти $t$:

$t = \frac{m \cdot 10,000 \times 10^3 \, \text{м/с}}{q \cdot E}$

Теперь мы можем использовать это значение времени $t$ в уравнении для расстояния $d$:

$d = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2$

Подставим значения и решим:

$d = \frac{1}{2} \cdot \frac{q \cdot E}{m} \cdot \left(\frac{m \cdot 10,000 \times 10^3 \, \text{м/с}}{q \cdot E}\right)^2$

Сократим общие члены:

$d = \frac{1}{2} \cdot 10,000 \times 10^3 \, \text{м/с} \cdot \frac{10,000 \times 10^3 \, \text{м/с}}{2 \cdot q \cdot E}$

Теперь осталось подставить значения заряда $q$ и напряженности $E$, которые даны в задаче:

$d = \frac{10,000 \times 10^3 \, \text{м/с} \cdot 10,000 \times 10^3 \, \text{м/с}}{2 \cdot (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot 200 \, \text{Н/Кл}}$

Теперь вычислим значение $d$:

$d = \frac{10,000 \times 10^3 \, \text{м/с} \cdot 10,000 \times 10^3 \, \text{м/с}}{2 \cdot 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \cdot 200 \, \text{Н/Кл}}$

$d \approx 0.15625 \, \text{м} \approx 15.625 \, \text{см}$

Таким образом, электроны вылетают из конденсатора на расстоянии около 15.625 см от положительно заряженной пластины.