В плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 3 ∙10,7 степени м\с влетает электрон. При вылете из конденсатора он смещается к одной из пластин на 8,76 ∙ 10, минус 3 степени м. Длина каждой пластины конденсатора равна 3 см, расстояние между ними равно 2 см. Напряженность электрического поля равна 2 ∙ 10, 4 степени Н\Кл. Определите отношение заряда электрона и его массу.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из условия, зная напряженность электрического поля E, можем найти разность потенциалов между пластинами конденсатора
ΔV = E d = 2 10^4 Н/Кл * 0.02 м = 400 В.

Далее, найдем начальную кинетическую энергию электрона
Ek = (1/2) m v^2
где m - масса электрона, v - его скорость. Подставляем известные значения и получаем
Ek = (1/2) m (3 10^7)^2 = 4.5 10^-13 m Дж.

Так как изменение потенциальной энергии электрона равно изменению его кинетической энергии, можем записать
e ΔV = Ek
gdе e - заряд электрона. Подставляем известные значения
e 400 = 4.5 10^-13
e = 1.125 10^-15 Кл.

Теперь, найдем отношение заряда электрона к его массе
e/m = ΔV / v^2
подставляем значения и находим
1.125 10^-15 / m = 400 / (3 10^7)^2
m = 9.95 * 10^-31 кг.

Отношение заряда к массе электрона
e/m = 1.125 10^-15 / 9.95 10^-31 = 1.13 * 10^14 Кл/кг.