Какое напряжение было применено к пластинам, если узкий пучок электронов со скоростью 24 Мм/с влетел в пространство между параллельными пластинами и вызвал смещение светящегося пятна на флуоресцентном экране на расстояние 18 мм? Расстояние между пластинами составляет 40 мм, а длина пластин - 8 см. Удаленность флуоресцентного экрана от края пластин составляет 20 см. Заряд электрона равен -1,6×10-19 Кл, а его масса - 9,1×10-31 кг. Ответ представить в СИ, округлить до целого значения.
Орех
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для напряжения между пластинами в электрическом поле:
\[U = \frac{mv^2}{2qL}\]
где:
\(U\) - напряжение между пластинами,
\(m\) - масса электрона,
\(v\) - скорость электрона,
\(q\) - заряд электрона,
\(L\) - расстояние между пластинами.
Дано:
\(v = 24 \, \text{Мм/с}\) (мегаметры в секунду),
\(L = 40 \, \text{мм}\) (миллиметры),
\(d = 18 \, \text{мм}\) (миллиметры), где \(d\) - расстояние, на которое сместилось светящееся пятно на флуоресцентном экране.
Заряд и масса электрона уже даны в СИ:
\(q = -1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\) (колумб),
\(m = 9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}\) (килограмм).
Перед тем, как решить задачу, давайте переведем все значения в СИ:
\(v = 24 \times 10^6 \, \text{м/с}\),
\(L = 40 \times 10^{-3} \, \text{м}\),
\(d = 18 \times 10^{-3} \, \text{м}\).
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу напряжения и рассчитать ответ:
\[U = \frac{(9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \times (24 \times 10^6 \, \text{м/с})^2}{2 \times (-1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times (40 \times 10^{-3} \, \text{м})}\]
Расчет даст ответ в СИ, который нужно округлить до целого значения.
\[U = \frac{mv^2}{2qL}\]
где:
\(U\) - напряжение между пластинами,
\(m\) - масса электрона,
\(v\) - скорость электрона,
\(q\) - заряд электрона,
\(L\) - расстояние между пластинами.
Дано:
\(v = 24 \, \text{Мм/с}\) (мегаметры в секунду),
\(L = 40 \, \text{мм}\) (миллиметры),
\(d = 18 \, \text{мм}\) (миллиметры), где \(d\) - расстояние, на которое сместилось светящееся пятно на флуоресцентном экране.
Заряд и масса электрона уже даны в СИ:
\(q = -1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\) (колумб),
\(m = 9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}\) (килограмм).
Перед тем, как решить задачу, давайте переведем все значения в СИ:
\(v = 24 \times 10^6 \, \text{м/с}\),
\(L = 40 \times 10^{-3} \, \text{м}\),
\(d = 18 \times 10^{-3} \, \text{м}\).
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу напряжения и рассчитать ответ:
\[U = \frac{(9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \times (24 \times 10^6 \, \text{м/с})^2}{2 \times (-1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times (40 \times 10^{-3} \, \text{м})}\]
Расчет даст ответ в СИ, который нужно округлить до целого значения.
Знаешь ответ?