Какую минимальную разность потенциалов u необходимо создать между пластинами конденсатора, чтобы электрон, влетевший в конденсатор со скоростью v=10 мм/с, и находящийся на одинаковом расстоянии от каждой пластины, не покинул его?
Радужный_Мир
Для решения задачи необходимо использовать понятие энергии в электрическом поле. Энергия \( W \), необходимая для перемещения заряда \( q \) в электрическом поле между двумя точками с разностью потенциалов \( \Delta u \), определяется формулой:
\[ W = q \cdot \Delta u \]
Заряд электрона \( q \) известен и равен \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл.
Для того чтобы электрон не покинул конденсатор, его энергия в поле конденсатора должна быть равна или больше нуля:
\[ W \geq 0 \]
Поскольку энергия \( W \) отрицательна (так как потенциал падает в направлении движения электрона), получаем:
\[ q \cdot \Delta u \geq 0 \]
Так как заряд электрона \( q \) неотрицательный, то разность потенциалов \( \Delta u \) должна быть неотрицательна:
\[ \Delta u \geq 0 \]
То есть, минимальная разность потенциалов \( \Delta u \) должна быть равна нулю, чтобы электрон не покинул конденсатор.
Таким образом, для того чтобы электрон не покинул конденсатор, необходимо создать минимальную разность потенциалов \( \Delta u = 0 \).
\[ W = q \cdot \Delta u \]
Заряд электрона \( q \) известен и равен \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл.
Для того чтобы электрон не покинул конденсатор, его энергия в поле конденсатора должна быть равна или больше нуля:
\[ W \geq 0 \]
Поскольку энергия \( W \) отрицательна (так как потенциал падает в направлении движения электрона), получаем:
\[ q \cdot \Delta u \geq 0 \]
Так как заряд электрона \( q \) неотрицательный, то разность потенциалов \( \Delta u \) должна быть неотрицательна:
\[ \Delta u \geq 0 \]
То есть, минимальная разность потенциалов \( \Delta u \) должна быть равна нулю, чтобы электрон не покинул конденсатор.
Таким образом, для того чтобы электрон не покинул конденсатор, необходимо создать минимальную разность потенциалов \( \Delta u = 0 \).
Знаешь ответ?