Узкий пучок электронов влетает со скоростью 24 Мм/с в пространство между двумя параллельными пластинами и создаёт светящееся пятно на флуоресцентном экране, удалённом от края пластин на расстояние l = 20 см. Когда на пластины подали некоторое напряжение, светящееся пятно сместилось на расстояние s = 18 мм. Расстояние между пластинами d = 40 мм, длина пластин b = 8 см. Какое напряжение было подано на пластины? Заряд электрона -1,6×10-19 Кл, масса электрона 9,1×10-31 кг. Ответ дать в системе СИ, округлив до целых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для силы Лоренца:
F = eE, где F - сила, действующая на электрон, e - заряд электрона, E - напряженность электрического поля.

По определению напряженности электрического поля E = U/d, где U - напряжение между пластинами, d - расстояние между пластинами.

Сила, действующая на электрон, также может быть выражена через второй закон Ньютона: F = ma, где m - масса электрона, a - ускорение электрона.

Из интенсивности свечения светящегося пятна мы можем найти ускорение электрона:
a = v^2/(2s), где v - скорость электрона, s - смещение светящегося пятна.

Теперь подставляем все найденные величины в полученные уравнения и находим напряжение:
eU/d = ma
eU/d = m v^2 / (2s)
U = (2s e v^2) / (d m)

Подставляем значения:
U = (2 0.18 1.6e-19 (24e6)^2) / (0.04 9.1e-31) ≈ 630 В

Ответ: напряжение, поданное на пластины, составляет около 630 В.