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

Дано:
v = 3∙10^7 м/с - скорость электрона
d = 8,76∙10^(-3) м - смещение электрона
L = 3 см = 0,03 м - длина пластины конденсатора
L' = 2 см = 0,02 м - расстояние между пластинами
E = 2∙10^4 Н/Кл - напряженность электрического поля

Найдем силу, действующую на электрон при его вылете из конденсатора:
F = e E, где e - заряд электрона
F = m a, где m - масса электрона, a - ускорение
e E = m a
e E = m (v^2 / d)
e = m (v^2 / (d E))

Найдем время, за которое электрон преодолевает расстояние между пластинами:
t = d / v

Найдем ускорение электрона:
a = v / t

Найдем силу, действующую на электрон между пластинами:
F' = e * E

Найдем силу центростремительную, направленную к пластине:
Fцс = m * (v^2 / (L' / 2))

Составим уравнение движения электрона при вылете:
e E - m (v^2 / (L' / 2)) = m a', где a' - ускорение электрона при смещении к пластине
e E - m (v^2 / (L' / 2)) = m ((v / t)^2 / L')
e E - m (v^2 / (L' / 2)) = m ((v / (d / v))^2 / L')
e E - m (v^2 / (L' / 2)) = m ((v^2 / d)^2 / L')

Подставим значение e из пункта 1 и найдем отношение заряда электрона к его массе.