1.6 Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно пластинам со скоростью V. Расстояние между платинами конденсатора d, длина пластин l. На пластины подано постоянное напряжение U. К моменту вылета из конденсатора электрон смещается от начального направления на расстояние h под действием силы напряжения. Найти неизвестные величины: V= 20*10^6 м/c d= 10мм l= 5см U- ?B h= 2,74мм

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

Потенциальная энергия электрона при влете в конденсатор равна его кинетической энергии при вылете из него, так как электрон под действием электрического поля приобрел потенциальную энергию.

Потенциальная энергия электрона в конденсаторе:
Ep = e * U

Кинетическая энергия электрона при вылете из конденсатора:
Ek = (1/2) m V^2

Из закона сохранения энергии получаем:
Ep = Ek
e U = (1/2) m * V^2

Также, сила, действующая на электрон в конденсаторе равна электрической силе:
F = e * E
где E - напряженность электрического поля в конденсаторе, равная U/d.

Сила, вызывающая смещение электрона:
Fe = e U / l = m a
где a - ускорение электрона под действием силы напряжения.

Смещение h найдем из уравнения движения:
h = (a * t^2) / 2
где t - время полета электрона через конденсатор, которое равно длине конденсатора, деленной на скорость электрона: t = l / V.

Подставим найденное значение силы напряжения в уравнение движения:
h = ((e U / m) (l / V)^2) / 2

Теперь можем подставить известные значения и решить уравнения численно для определения Неизвестного значения U.