MODIFICATION: Когда электрон с разностью потенциалов в 10 кВ пролетает через плоский конденсатор длиной 10 см, движется

  • 34
MODIFICATION: Когда электрон с разностью потенциалов в 10 кВ пролетает через плоский конденсатор длиной 10 см, движется параллельно пластинам на постоянном расстоянии от них. В этом конденсаторе, между пластинами которого расстояние составляет 2 см, приложена разность потенциалов 300 В. Каково вертикальное смещение электрона при его выходе из конденсатора, если поле конденсатора однородно?
Таинственный_Рыцарь
62
Для решения данной задачи, нам необходимо применить формулу для расчета вертикального смещения электрона в однородном электрическом поле.

Сначала найдем модуль электрического поля внутри конденсатора. Известно, что разность потенциалов между пластинами конденсатора составляет 300 В, а расстояние между пластинами равно 2 см. Используем формулу:

\[E = \frac{V}{d}\]

где E - модуль электрического поля, V - разность потенциалов, d - расстояние между пластинами.

Подставляя известные значения:

\[E = \frac{300 \, \text{В}}{2 \, \text{см}} = 150 \, \text{В/см}\]

Теперь мы можем рассчитать вертикальное смещение электрона. Расстояние, на котором движется электрон, равно 10 см, а разность потенциалов между пластинами составляет 10 кВ (10000 В). Используем формулу:

\[h = \frac{d}{E} \times V\]

где h - вертикальное смещение, d - расстояние, на котором движется электрон, E - модуль электрического поля, V - разность потенциалов.

Подставляя известные значения:

\[h = \frac{10 \, \text{см}}{150 \, \text{В/см}} \times 10000 \, \text{В} = \frac{2}{3} \times 10000 \, \text{см} = \frac{2}{3} \times 100 \, \text{м} = \frac{200}{3} \, \text{см}\]

Таким образом, вертикальное смещение электрона при его выходе из конденсатора составляет \(\frac{200}{3}\) см.