Question

Физика, помогите срочно Электрон, начав движение из состояния покоя и пролетев в поле плоского конденсатора расстояние между пластинами, равное 2.5 см, достиг скорости 1.2×10^7. Заряд на пластинах конденсатора равен 5×10^-9 Кл. Найдите площадь пластин конденсатора. Отношение заряда электрона к его массе равно 1.76*10^11 Кл/кг

Answer 1

Ответ:

По закону сохранения энергии приобретённая в процесе движения кинетическая энергия электрона T = m*V^2/2 равна его потенциальной энергии в электростатическом поле конденсатора

Eп = e*U, U — разность потенциалов между пластинами конденсатора, e — заряд электрона.

Получаем: m*V^2/2 = e*UU = q / C,

q — заряд пластин, C — ёмкость

C = S*ε*ε0/ d

m*V^2/2 = e*q*d/(ε*ε0*S), откуда S = 2*e*q*d/(ε*ε0*m*V^2)

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуются следующие формулы:

1. Площадь пластины конденсатора, равная 2.5 см, равна 2.5 * 10^-2 м². 2. Заряд на пластинах конденсатора, равный 5 * 10^-9 Кл, равен 5 * 10^-9 Кулон. 3. Скорость электрона, равная 1.2 * 10^7 м/с. 4. Отношение заряда электрона к его массе, равное 1.76 * 10^11 Кл/кг.

Из этих данных мы можем вычислить массу электрона, а затем использовать ее для вычисления заряда, который должен был бы быть на пластинах конденсатора.

1. Сначала вычислим массу электрона. Известно, что отношение заряда к массе равно 1.76 * 10^11 Кл/кг. Мы можем использовать это для вычисления массы, если умножить заряд на отношение заряда к массе и затем разделить на отношение заряда к массе:

Масса электрона = Заряд на пластинах / (Отношение заряда к массе)

Масса электрона = (5 * 10^-9 Кл) / (1.76 * 10^11 Кл/кг) = 2.86 * 10^-12 кг

2. Теперь, когда у нас есть масса электрона, мы можем вычислить заряд, который должен был бы быть на пластинах конденсатора. Мы можем использовать это для вычисления заряда, если умножить массу на отношение заряда к массе:

Заряд на пластинах = Масса электрона * Отношение заряда к массе

Заряд на пластинах = (2.86 * 10^-12 кг) * (1.76 * 10^11 Кл/кг) = 5 * 10^-9 Кл

Этот результат совпадает с известным нам зарядом на пластинах конденсатора, что подтверждает правильность наших расчетов.