а) Как можно создать поток электронов в вакууме? б) Какова будет скорость электронов при достижении анода

а) Чтобы создать поток электронов в вакууме, необходимо использовать эффект термоэлектронной эмиссии. Он основан на том, что при нагревании катода до достаточно высокой температуры электроны могут покинуть его поверхность и образовать электронный поток. Для этого можно использовать материалы с низкой работой выхода, такие как вольфрам или цезий, которые обладают способностью освобождать электроны при нагревании.

б) Чтобы определить скорость электронов при достижении анода в электронно-лучевой трубке, мы можем использовать законы электростатики и закон сохранения энергии. По закону сохранения энергии, изменение энергии электрона (Работа) равно разности его кинетической и потенциальной энергии.

Работа = Кинетическая энергия - Потенциальная энергия

\[eV = \frac{1}{2}mv^2\]

где e - заряд электрона, V - разность потенциалов, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Мы знаем, что модуль заряда электрона равен \(1,6 \times 10^{-19}\) Кл, а масса электрона равна \(9,1 \times 10^{-31}\) кг. Разность потенциалов между катодом и анодом составляет 2 кВ.

Подставим значения в уравнение и найдем скорость электрона:

\[2 \times 10^3 \times 1,6 \times 10^{-19} = \frac{1}{2} \times 9,1 \times 10^{-31} \times v^2\]

Решив это уравнение, мы найдем скорость электрона при достижении анода.

в) Чтобы определить вертикальное перемещение электронов в пространстве между двумя вертикально отклоняющимися пластинами, мы можем использовать законы электростатики и формулу для определения силы, действующей на заряд в электрическом поле.

Формула для определения силы \(F\), действующей на заряд \(q\) в электрическом поле с напряженностью \(E\) выглядит следующим образом:

\[F = qE\]

Для определения вертикального перемещения электрона между пластинами, нам также понадобятся время \(t\) и начальная скорость \(v_0\) электрона. В предположении, что начальная скорость электрона равна нулю, можно использовать следующую формулу:

\[d = \frac{1}{2} a t^2\]

где \(d\) - вертикальное перемещение электрона, \(a\) - ускорение, равное \(\frac{F}{m}\), \(m\) - масса электрона.

Мы знаем, что напряженность поля между пластинами составляет 300 В/см, а длина каждой пластины равна 3 см. Мы также знаем, что модуль заряда электрона равен \(1,6 \times 10^{-19}\) Кл, а масса электрона равна \(9,1 \times 10^{-31}\) кг.

Подставив значения в соответствующие формулы, мы сможем определить вертикальное перемещение электрона между пластинами при наличии указанного электрического поля.