Question

Между двумя плоскими разноименно заряженными пластинами влетает электрон со скоростью 3 • 106 м/с, направленной параллельно пластинам. На какое расстояние от своего первоначального направления сместится электрон за время пролета пластин, если их длина 5 см, а напряженность поля между пластинами 10 Н/Кл? Масса электрона 9,1 • 10~31 кг, модуль заряда 1,6 * 1019 Кл.

Answer 1

дано:  
Скорость электрона v = 3 * 10^6 м/с  
Длина пластин L = 5 см = 0.05 м  
Напряженность электрического поля E = 10 Н/Кл  
Масса электрона m = 9.1 * 10^(-31) кг  
Заряд электрона q = 1.6 * 10^(-19) Кл  

найти:  
Смещение электрона y.

решение:  
Сначала найдем время t, за которое электрон пройдет между пластинами. Для этого используем формулу:

t = L / v.

Подставим известные значения:

t = 0.05 / (3 * 10^6)  
t ≈ 1.67 * 10^(-8) с.

Теперь найдем силу F, действующую на электрон в электрическом поле:

F = q * E.

Подставим значения:

F = (1.6 * 10^(-19)) * (10)  
F = 1.6 * 10^(-18) Н.

Теперь вычислим ускорение a, используя второй закон Ньютона:

a = F / m.

Подставим значения:

a = (1.6 * 10^(-18)) / (9.1 * 10^(-31))  
a ≈ 1.76 * 10^(12) м/с².

Теперь найдем смещение электрона y, используя формулу для перемещения при равноускоренном движении:

y = (1/2) * a * t².

Подставляем известные значения:

y = (1/2) * (1.76 * 10^(12)) * (1.67 * 10^(-8))²  
y ≈ (0.5) * (1.76 * 10^(12)) * (2.79 * 10^(-16))  
y ≈ 2.45 * 10^(-4) м.

Ответ:  
y ≈ 2.45 * 10^(-4) м или 0.245 см.