Какова скорость электронов при влете в пространство между пластинами, если узкий пучок электронов в вакууме пролетает

Какова скорость электронов при влете в пространство между пластинами, если узкий пучок электронов в вакууме пролетает между двумя параллельными пластинами и создает светящееся пятно на флуоресцентном экране, удаленном от края пластин на расстояние l = 15 см? При подаче напряжения U = 100 В на пластины, светящееся пятно сместилось на расстояние s = 21 мм. Расстояние между пластинами d = 36 мм, а длина пластин b = 6 см. Заряд электрона равен -1,6×10-19 Кл, а масса электрона равна 9,1×10-31 кг. Пожалуйста, предоставьте ответ в Мм/с, округленный до целых чисел.
Skvoz_Pyl

Skvoz_Pyl

Для расчёта скорости электронов в пространстве между пластинами воспользуемся следующими формулами:

1. Первоначально определим разность потенциалов между пластинами, используя поданное напряжение \(U\):
\[U = Ed,\]
где \(E\) - напряжённость электрического поля между пластинами, а \(d\) - расстояние между пластинами.
Из этой формулы получаем:
\[E = \frac{U}{d}.\]

2. Затем, найдём ускоряющее напряжение \(V\), которое можно выразить через разность потенциалов \(U\):
\[V = \frac{U}{q},\]
где \(q\) - заряд электрона.
Подставляя значение заряда, получаем:
\[V = \frac{U}{-1,6\times10^{-19}}.\]

3. На следующем шаге найдём модуль ускорения \(a\) с использующий ускоряющее напряжение \(V\):
\[a = \frac{V}{d},\]

4. Теперь можем использовать формулу для расстояния, которое прошёл электрон между пластинами, чтобы найти его скорость \(v\):
\[s = \frac{1}{2}at^2,\]
где \(s\) - расстояние, \(a\) - ускорение и \(t\) - время движения электрона.
Выразим время \(t\) через скорость \(v\) и расстояние \(l\) между пластинами:
\[t = \frac{l}{v}.\]
Подставим его обратно в формулу для расстояния:
\[s = \frac{1}{2}a \left(\frac{l}{v}\right)^2.\]
Решим это уравнение относительно скорости \(v\).

Давайте теперь приступим к расчётам.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello