Дано:
Энергия электрона W = 1.5 кэВ = 1.5 * 10^3 эВ
Длина пластин конденсатора L = 5 см = 0.05 м
Угол отклонения электрона α = 15 градусов = 15 * (π/180) радиан
Расстояние между пластинами d = 1 см = 0.01 м
Решение:
Найдем начальную скорость электрона при входе в конденсатор, используя его кинетическую энергию:
W = (1/2)mv^2
где m - масса электрона, v - его скорость.
v = √((2W)/m)
Теперь найдем ускорение электрона по направлению, перпендикулярному пластинам конденсатора, используя формулу для ускорения заряженной частицы в электрическом поле:
a = qE/m
где q - заряд электрона, E - напряженность поля, m - масса электрона.
Подставим в эту формулу выражение для напряженности поля E:
E = U/d
где U - напряжение на конденсаторе, d - расстояние между пластинами.
Так как электрон вылетает из конденсатора параллельно пластинам, ускорение по направлению, перпендикулярному пластинам, равно нулю. То есть a = 0.
Используем формулу для ускорения:
a = qE/m
0 = qU/dm
U = (mdv)/q
Подставим известные значения и найдем U:
U = (0.01 * 1.5 * 10^3)/(1.6 * 10^-19)
Ответ:
Напряжение на конденсаторе U = 93.75 В