Задача электростатики.
Здрасте. Подскажите пожалуйста как решить задачу:
Поток электронов, движущихся со скоростью 4*10 в 7степени м/c, влетает в плоский конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. Какое наименьшее напряжение нужно приложить к конденсатору, чтобы электроны не вылетали из него, если размеры конденсатора таковы: длина 5см, расстояние между пластинам 1см.
Пробовал решить сам, но ответ не правильный, да, я знаю, что половину «дано» не использовал; кроме того, что написано ниже, пробовал формулу CU^2/2, выражал U, но получалось очень маленькое число.
Wэл = Eк
qU/2=mv^2/2
U=mv^2/q
U =… =9100B
#36924 МамкинФизик :Wэл = Eк
Что тут слева и что тут справа? Почему эти величины равны?
пробовал формулу CU^2/2
Что это за формула? Она о чём? Как из неё можно выразить U? Вы вообще-то знаете, что такое формула? Вам не известно разве, что там должен быть по крайней мере знак равенства?
\(\\ v=4\cdot 10^7\; \frac{m}{s}\\ L = 5\; sm\\ H = 1\; sm\\ U=?\)
Добавим ещё заряд электрона \(e\) и массу электрона \(m\) .
Напряжённость электрического поля в конденсаторе: \(E=\frac{U}{H}\).
Сила, действующая на электрон: \(F=eE=\frac{qU}{H}\).
Ускорение электрона: \(a=\frac{F}{m}=\frac{qU}{mL}\),
Время пролёта электроном конденсатора: \(t=\frac{L}{v}\).
Вертикальное смещение электрона: \(s= \frac{at^2}{2}=\frac{qUL}{2mv^2}\).
Это смешение должно быть больше половины расстояния между пластинами: \(s>\frac{H}{2}\).
Отсюда \(U>\frac{Hmv^2}{qL}\)… Всё, это ответ. Подставляйте числа.
#36925 zam :Вертикальное смещение электрона: \(s= \frac{at^2}{2}=\frac{qUL}{2mv^2}\).
Это смешение должно быть больше половины расстояния между пластинами: \(s>\frac{H}{2}\).
Отсюда \(U>\frac{Hmv^2}{qL}\)… Всё, это ответ. Подставляйте числа.
Иллюстрация к задаче
Если смешение больше половины расстояния между пластинами: \(s>\frac{H}{2}\). то электроны вылетят за пластину.
чтобы электроны не вылетали из него, а остались внутри(???) нужно их затормозить и остановить или условие неверное.
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть