Автор Тема: Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам  (Прочитано 837 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2400
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
67. Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 1∙106 м/с. Длина пластины 9 см, расстояние между пластинами 1,6 см, разность потенциалов 10 В. Какой скоростью обладает электрон при вылете из конденсатора? Каково направление этой скорости? Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 21 Марта 2019, 16:07 от Антон Огурцевич »

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Решение.
Движение электрона в однородном поле конденсатора происходит по параболе, его можно рассматривать как результат двух прямолинейных движений – равномерного со скоростью υ0 в горизонтальном направлении и равноускоренного (без начальной скорости) в вертикальной плоскости.  Скорость электрона определим по формуле:
\[ \vec{\upsilon }={{\vec{\upsilon }}_{0}}+{{\vec{\upsilon }}_{y}},\upsilon =\sqrt{\upsilon _{0}^{2}+\upsilon _{y}^{2}}(1). \]
Со стороны пластин на электрон действует сила Кулона, определим скорость, которую получит электрон при вылете из пластины
\[ \begin{align}
  & {{F}_{K}}=e\cdot E(2),{{F}_{K}}=m\cdot a(3),a=\frac{{{\upsilon }_{y}}}{t}(4),t=\frac{l}{{{\upsilon }_{0}}}(5),E=\frac{U}{d}(6),e\cdot \frac{U}{d}=m\cdot a, \\
 & e\cdot \frac{U}{d}=m\cdot \frac{{{\upsilon }_{y}}\cdot {{\upsilon }_{0}}}{l},{{\upsilon }_{y}}=\frac{e\cdot U\cdot l}{m\cdot {{\upsilon }_{0}}\cdot d}(7).\upsilon =\sqrt{\upsilon _{0}^{2}+{{(\frac{e\cdot U\cdot l}{m\cdot {{\upsilon }_{0}}\cdot d})}^{2}}}(8). \\
 & \upsilon =\sqrt{{{({{10}^{6}})}^{2}}+{{(\frac{1,6\cdot {{10}^{-19}}\cdot 10\cdot 9\cdot {{10}^{-2}}}{9,1\cdot {{10}^{-31}}\cdot {{10}^{6}}\cdot 1,6\cdot {{10}^{-2}}})}^{2}}}=\sqrt{{{({{10}^{6}})}^{2}}+{{(9,89)}^{2}}}=9,94\cdot {{10}^{6}}. \\
\end{align} \]
Определим угол, α под которым электрон вылетает из электрического поля конденсатора
\[ \frac{{{\upsilon }_{0}}}{{{\upsilon }_{y}}}=tg\alpha ,tg\alpha =\frac{{{10}^{6}}}{9,89\cdot {{10}^{6}}}=0,1,arctg0,1={{6}^{0}}.
 \]
Где: е – модуль заряда электрона, е = 1,6∙10-19 Кл, m – масса электрона, m = 9,1∙10-31 кг.
Ответ: 9,94∙106 м/с, 6º.
« Последнее редактирование: 31 Марта 2019, 06:43 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24