Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 3*10^6 м/с. найти напряженность поля конденсатора если электрон вылетаеи под углом 30° к пластинам. длина пластин 20 см.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Пусть напряженность поля конденсатора равна Е, заряд электрона q = -e, где e - элементарный заряд, масса электрона m = 9.11*10^-31 кг.

Так как электрон под углом 30° к пластинам, то горизонтальная составляющая его скорости равна Vx = V0cos(30°) = 310^6 м/с cos(30°) = 2.610^6 м/с.

Время полета электрона давно его влетания в вылетание будет равно t = 20 см / 2.610^6 м/с = 7.710^-6 с.

Горизонтальная составляющая положения электрона за это время будет равна x = V0t = 310^6 м/с 7.710^-6 с = 0.023 м.

Так как пластины конденсатора параллельны друг другу, то поле между ними равномерно, а электрон в силовом поле двигается равномерно с ускорением. Следовательно, используя формулу x = 0.5at^2, где x - расстояние между пластинами, получаем выражение для ускорения:

0.023 м = 0.5 a (7.710^-6 с)^2
a = 0.023 м / (0.5 (7.7*10^-6)^2 с^2) = 64556 м/с^2.

Теперь мы можем найти напряженность поля конденсатора по формуле F = qE = m*a, где F - сила, действующая на электрон:

qE = ma
E = ma / q = 9.1110^-31 кг 64556 м/с^2 / 1.610^-19 Кл ≈ 0.368 Н/Кл.

Итак, напряженность поля конденсатора равна примерно 0.368 Н/Кл.