Домашние задания: Другие предметы
Народ помогите с задачей по физике!
в плоский конденсатор длиной l=5 см влетает электрон под углом альфа=15 градусов к пластинам. энергия электрона w=1500B. расстояние между пластинами d=1 см.определить напряжение u на конденсаторе при котором электрон при выходе из пластин будет двигаться параллельно пластинам
Разложим начальную скорость электрона на две составляющие: vох – вдоль пластин и
vоy – перпендикулярную к пластинам. Очевидно, vх при движении электрона внутри конденсатора изменяться не будет (в этом направлении силы не действуют) ; vy будет изменяться и может стать равной нулю (при соответствующем значении напряженности поля между пластинами) за время полета электрона в конденсаторе. Тогда электрон по выходе из конденсатора будет двигаться со скоростью v = vх = vох, т. е параллельно пластинам: vоy = vо * sinά ; : vох = vо * cosά; vy = vоy – a*t; vх = vох.
vy станет равна нулю при а = vоy / t = vо * sinά / t, (1)
где t – время движения электрона между пластинами: t = L / vх = L / vо * cosά . (2)
С другой стороны, по второму закону Ньютона, a = F / m = e*E/m = e*U/m*d, (3)
где Е – напряженность поля; е – заряд электрона; U – разность потенциалов (напряжение) между пластинами. Приравняв выражение (1) к (3) и предварительно подставив в равенство (1) значение t из равенства (2), получим
e*U/m*d = (vо^2 * sinά * cosά) / L, (4)
откуда U = (m* vо^2 * sin2ά * d) / 2*e*L. Подставив значение m* vо^2 / 2 = W в формулу (4), найдем, что U = (W*d* sin2ά) / e*L
Расчет ведем, взяв за единицу энергии 1эВ, тогда заряд электрона равен единице.
А напряжение равно U = 150В
vоy – перпендикулярную к пластинам. Очевидно, vх при движении электрона внутри конденсатора изменяться не будет (в этом направлении силы не действуют) ; vy будет изменяться и может стать равной нулю (при соответствующем значении напряженности поля между пластинами) за время полета электрона в конденсаторе. Тогда электрон по выходе из конденсатора будет двигаться со скоростью v = vх = vох, т. е параллельно пластинам: vоy = vо * sinά ; : vох = vо * cosά; vy = vоy – a*t; vх = vох.
vy станет равна нулю при а = vоy / t = vо * sinά / t, (1)
где t – время движения электрона между пластинами: t = L / vх = L / vо * cosά . (2)
С другой стороны, по второму закону Ньютона, a = F / m = e*E/m = e*U/m*d, (3)
где Е – напряженность поля; е – заряд электрона; U – разность потенциалов (напряжение) между пластинами. Приравняв выражение (1) к (3) и предварительно подставив в равенство (1) значение t из равенства (2), получим
e*U/m*d = (vо^2 * sinά * cosά) / L, (4)
откуда U = (m* vо^2 * sin2ά * d) / 2*e*L. Подставив значение m* vо^2 / 2 = W в формулу (4), найдем, что U = (W*d* sin2ά) / e*L
Расчет ведем, взяв за единицу энергии 1эВ, тогда заряд электрона равен единице.
А напряжение равно U = 150В
Похожие вопросы
- Помогите решить задачи по физике оч надо,плииз!!!!Умоляю нужно моей сестренке на домашнем обучении!!!!
- помогите с задачей по физике
- помогите решить задачу по физике 11 класс
- Помогите решить задачу по физике!
- помогите решить задачи по физике пожалуйста!
- помогите решить задачи по физике плиз
- Помогите с задачей по физике!
- помогите решить задачу по физике
- Пожалуйста, помогите решить задачи по физике
- Помогите решить задачу по физике. Условие внутри. Плиз =(