Какова чувствительность системы, если электрон, ускоренный разностью потенциалов U, движется перпендикулярно к линиям

Какова чувствительность системы, если электрон, ускоренный разностью потенциалов U, движется перпендикулярно к линиям напряженности поля плоского конденсатора? Размеры конденсатора включают длину пластин l, расстояние между пластинами d и расстояние от края конденсатора до экрана.
Snezhka

Snezhka

Чтобы определить чувствительность системы, необходимо рассмотреть влияние изменения разности потенциалов U на движение электрона внутри плоского конденсатора. Для этого отметим, что сила F, действующая на электрон в электрическом поле, определяется как произведение заряда электрона q на напряженность поля E:

F=qE

В плоском конденсаторе напряженность поля E равномерна и определяется как разность потенциалов U между пластинами конденсатора, деленная на расстояние между пластинами d:

E=Ud

Теперь мы можем найти силу, действующую на электрон. Поскольку электрон движется перпендикулярно к линиям напряженности поля, сила F будет оказывать перпендикулярное к ее направлению ускорение a:

F=ma

где m - масса электрона. Далее можно воспользоваться уравнением Ньютона второго закона:

ma=qE

Подставив значение силы F, получим:

ma=qUd

Поскольку известно, что ускорение a равно изменению скорости v в единицу времени t (a = vt), мы можем переписать уравнение следующим образом:

mvt=qUd

Теперь можем найти выражение для чувствительности системы, определяемой как отношение изменения скорости v к изменению разности потенциалов U:

S=dvdU

Для этого продифференцируем уравнение по времени t:

mdvdt=qdUdt1d

Используем определение чувствительности S:

S=dvdU=qmd1dUdt

Таким образом, чувствительность системы определяется отношением заряда электрона q к произведению массы электрона m и расстояния между пластинами конденсатора d, деленному на скорость изменения разности потенциалов dU/dt.

Пожалуйста, обратите внимание, что в данном ответе мы определили чувствительность системы исходя из данных, предоставленных в задаче. При решении подобных задач в реальном мире может потребоваться более подробный анализ и учет других факторов, таких как эффекты от окружающей среды или точная геометрия конденсатора.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello