Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор со скоростью v0 = 9 * 10^7 м/с, направленной параллельно обкладкам. Расстояние между пластинами конденсатора равно d, разность потенциалов U = 120 В, длина пластин L = 18 см. Если вертикальное смещение электрона на выходе из конденсатора равно h = 0,1 см, то чему равно расстояние d между пластинами?
Для решения задачи воспользуемся формулой для вертикального смещения заряда в однородном электрическом поле:
h = (e U L^2) / (2 m v0^2),
где e - заряд электрона, U - разность потенциалов, L - длина пластин, m - масса электрона, v0 - скорость электрона.
Значения известны: e = 1.6 10^-19 Кл, U = 120 В, L = 0.18 м, m = 9.1 10^-31 кг, v0 = 9 * 10^7 м/с, h = 0.001 м.
Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно d:
d = (e U L^2) / (2 h v0^2).
Подставляем значения и получаем:
d = (1.6 10^-19 120 (0.18)^2) / (2 0.001 (9 10^7)^2) = 1.728 * 10^-5 м = 17.28 мкм.
Таким образом, расстояние между пластинами конденсатора равно 17.28 мкм.