Электрон с начальной скоростью υ = 2000 км/с движется вдоль однородного поля плоского конденсатора. Какова разность потенциалов на обкладках конденсатора, если электрон останавливается, пройдя путь S = 1,5 см? Расстояние между пластинами d = 5 см. Сколько времени t будет двигаться электрон до остановки?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для движения электрона внутри конденсатора можно использовать уравнение движения заряда в электрическом поле
m a = q E, где m - масса электрона, a - ускорение, q - заряд электрона, E - интенсивность электрического поля.

Ускорение электрона можно выразить как: a = (v^2) / (2 * s), где v - скорость электрона, s - путь, пройденный электроном.

Таким образом, подставив значения в уравнение движения заряда в электрическом поле, можно найти разность потенциалов на обкладках конденсатора
q V = m v^2 / (2 s)
V = (m v^2) / (2 q s).

Подставляем известные значения: m = 9.1110^-31 кг, v = 210^6 м/с = 210^3 км/c = 2 10^5 см/c, q = -1.610^-19 Кл, s = 1.5 см
V = (9.1110^-31 кг (2 10^5 см/c)^2) / (2 (-1.610^-19 Кл) * 1.5 см) = 1500 В.

Теперь можно найти время движения электрона до остановки, используя уравнение движения
v = a t
t = v / a = v / ((v^2) / (2 s)) = 2 s / v = 2 1.5 см / (2 10^5 см/c) = 1.5 10^-5 с = 15 мкс.

Итак, разность потенциалов на обкладках конденсатора равна 1500 В, а время движения электрона до остановки составляет 15 мкс.