В электронно-лучевой трубке электроны ускоряются разностью потенциалов 10кВ и попадают в конденсатор длиной 10 см, напряженность электрического поля между пластинами которого 30кВ/м. Найти...

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

...кинетическую энергию и скорость электронов, попавших на отрицательную пластину конденсатора.

Для начала найдем силу, действующую на электрон в электрическом поле конденсатора. Для этого воспользуемся формулой:
F = e E,
где F - сила, e - заряд электрона, E - напряженность электрического поля. Заряд электрона e = 1.610^-19 Кулон.

F = 1.610^-19 Кулон 30 10^3 В/м = 4.810^-15 Н.

Теперь найдем работу, совершенную над электроном при его перемещении в электрическом поле конденсатора:
A = e * U,
где A - работа, U - разность потенциалов.

A = 1.610^-19 Кулон 10 10^3 В = 1.610^-15 Дж.

Полученную работу можно считать кинетической энергией электрона:
Ek = 1.6*10^-15 Дж.

Найдем скорость электрона по формуле кинетической энергии:
Ek = (m * v^2) / 2,
где m - масса электрона, v - скорость электрона.

Пользууемся известными значениями: m = 9.1110^-31 кг.
Решая уравнение, найдем скорость электрона:
v = sqrt((2 Ek) / m) = sqrt((2 1.610^-15) / 9.1110^-31) = 2.1810^6 м/с.

Таким образом, скорость электрона, попавшего на отрицательную пластину конденсатора, равна 2.18*10^6 м/с.