Какое минимальное напряжение между пластинами конденсатора позволит электрону выйти из него, если электрон с энергией

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать законы сохранения энергии и работы.

В электрическом поле конденсатора, электрон будет испытывать силу электрического поля. Чтобы электрон с энергией 100 В мог выйти из конденсатора, энергия его должна быть больше, чем работа, которую нужно совершить против силы электрического поля.

Общая энергия электрона в конденсаторе состоит из кинетической энергии и потенциальной энергии:
\[E = \frac{1}{2}mv^2 + U,\]
где \(m\) - масса электрона, \(v\) - его скорость и \(U\) - потенциальная энергия.

Потенциальная энергия электрона в электрическом поле конденсатора определяется формулой:
\[U = qV,\]
где \(q\) - заряд электрона и \(V\) - напряжение между пластинами конденсатора.

Используем закон сохранения энергии:
\[E_{\text{нач}} = E_{\text{кон}}.\]

На самом деле у нас нет информации о скорости электрона в конце его пути, поэтому энергию мы не можем рассчитать. Однако, мы можем найти минимальное напряжение между пластинами конденсатора, необходимое для того, чтобы электрон вышел из него.

Таким образом, мы можем поставить условие, что в конце пути кинетическая энергия электрона равна нулю, т.е. \(E_{\text{кон}} = 0\). Подставим это условие в формулу для энергии:
\[\frac{1}{2}mv^2 + U = 0.\]

Мы также знаем, что заряд электрона равен \(q = -e\), где \(e\) - элементарный заряд.

Теперь мы можем найти минимальное напряжение между пластинами конденсатора:
\[U = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \cdot \left( 9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг} \right) \cdot \left( \frac{10^2 \, \text{м}^2}{\text{с}^2} \right).\]

Однако, в задаче не указана масса электрона и его скорость, поэтому мы не можем вычислить конкретное значение минимального напряжения. Мы можем только сказать, что минимальное напряжение будет равно половине кинетической энергии электрона.

В заключение, для того, чтобы электрон с энергией 100 В мог выйти из конденсатора, необходимо, чтобы напряжение между пластинами конденсатора было больше, чем минимальное напряжение, определенное как половина кинетической энергии электрона. Конкретное значение минимального напряжения невозможно определить без дополнительной информации о скорости электрона и его массе.