Потік електронів, прискорених різницею потенціалів 5 кВ, влітає посередині між обкладками плоского конденсатора паралельно до них. Яку найменшу напругу необхідно прикласти до конденсатора, щоб електрони не вилітали з нього, якщо довжина пластин конденсатора 5 см, а відстань між пластинами 1 см?
100
191
Ответы на вопрос:
U = 400 В
Объяснение:
Дано:
Δφ = 5 кВ = 5 000 В
L = 5 см = 0,05 м
d = 1 см = 0,01 м
e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл - заряд электрона
m = 9,1·10⁻³¹ кг - масса электрона.
________________
U - ?
1)
По закону сохранения энергии:
e·Δφ = m·V²/2
V² = 2·e·Δφ /m
V = √ (2·e·Δφ /m) = √ (2·1,6·10⁻¹⁹·5000 / (9,1·10⁻³¹)) ≈ 42·10⁶ м/с
2)
Время пролета электрона в конденсаторе:
t = L / V = 0,05 / 42·10⁶ ≈ 1,2·10⁻⁹ с
3)
За это время электрон по вертикали пролетит расстояние:
d/2 = a·t²/2
Отсюда ускорение электрона:
a = d / t² = 0,01 / (1,2·10⁻⁹)² ≈ 7·10¹⁵ м/с
4)
Напряженность поля конденсатора:
E = U /d
Но:
E = F / e = m·a / e
Приравняем:
U /d = m·a / e
Отсюда:
U = m·a·d / e
U = 9,1·10⁻³¹·7·10¹⁵·0,01·/ (1,6·10⁻¹⁹) ≈ 400 В
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
noniqname10.04.2020 10:07
-
sapphire1103.10.2020 22:05
-
BN657312.09.2022 15:39
-
464679рли23.11.2020 14:20
-
Oueio07.11.2022 07:14
-
Chokoladik26.01.2022 02:25
-
MAKCUMKA22808.04.2022 13:32
-
NeZoX1111111123.03.2023 06:11
-
ogbondarenko28.09.2021 08:20
-
kosinets03.08.2022 06:40
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.