Консультация № 186801
12.11.2012, 18:46
0.00 руб.
13.11.2012, 19:42
0 2 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 2*10^6 м/с. Расстояние между пластинами 12 мм, длина пластины 5 см, на пластины подано 48 В. 1) Какую энергию будет иметь электрон при вылете из конденсатора?
2) Какова скорость электрона при вылете из конденсатора по величине и направлению?

Обсуждение

в сети
Управляющий
143894
2148
12.11.2012, 19:39
общий
Смотрите решение вашей задачи.
Об авторе:
Устав – есть устав! Если ты устав – то отдыхай!


давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
13.11.2012, 19:39
общий
это ответ
Здравствуйте, Максим Викторович!

При имеющихся исходных данных задача не имеет решения. Судите сами.

Дано:
Определить: 1) 2)

Скорость составляет или от скорости света в вакууме, поэтому электрон в начале движения можно считать нерелятивистской частицей и пренебречь увеличением его массы по сравнению с массой покоя.

Из-за малости массы электрона можно пренебречь действием на электрон силы тяжести и считать, что он движется под действием только электрической силы где - напряжённость поля конденсатора. Вектор направлен перпендикулярно пластинам и вектору начальной скорости электрона, а по абсолютной величине равен Тогда под действием электрической силы, которая по абсолютной величине равна и направлена противоположно вектору (вследствие отрицательности заряда), электрон получает ускорение в направлении действия этой силы, равное по абсолютной величине (ускорение, немыслимое для тел "привычных" размеров и масс).

Будем для определённости считать, что электрон получает ускорение направленное вверх, а его первоначальная скорость была направлена слева направо. Тогда направив ось абсцисс слева направо, а ось ординат снизу вверх, и поместив начало отсчёта в точку, из которой электрон начинает своё движение в электрическом поле конденсатора, получим, что в любой момент времени движения электрона в этом поле горизонтальная и вертикальная составляющие его скорости равны соответственно


Электрон преодолеет расстояние, равное длине пластин конденсатора, за время и пройдёт при этом в вертикальном направлении расстояние, равное а скорость электрона в этом направлении будет составлять что составляет или от скорости света (стало быть, электрон по-прежнему можно считать нерелятивистской частицей). Но это невозможно, потому что расстояние между пластинами конденсатора на порядок меньше и составляет лишь поэтому задача не имеет решения.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа