Какое смещение будет у электронного пучка, если к горизонтально отклоняющим пластинам конденсатора в электронно-лучевой трубке приложено напряжение 3,2 В, а электроны влетают в пространство между пластинами параллельно им со скоростью 3 • 10° м/с? При этом расстояние между пластинами составляет 2 см, а их длина — 4 см.

Физика 10 класс Электрические поля и движение заряженных частиц электронный пучок смещение конденсатор напряжение электроны скорость физика отклонение пластины длина расстояние Новый

Для того чтобы рассчитать смещение электронного пучка, давайте разберем задачу по шагам!

1. Определим силу, действующую на электроны:

• Электрическое поле между пластинами можно найти по формуле: E = U / d, где U — напряжение, d — расстояние между пластинами.
• В нашем случае: E = 3,2 В / 0,02 м = 160 В/м.

2. Найдем ускорение электронов:

• Сила, действующая на электрон: F = e * E, где e — заряд электрона (примерно 1,6 * 10^-19 Кл).
• Таким образом, F = 1,6 * 10^-19 Кл * 160 В/м = 2,56 * 10^-17 Н.
• Ускорение: a = F / m, где m — масса электрона (примерно 9,11 * 10^-31 кг).
• Получаем: a = 2,56 * 10^-17 Н / 9,11 * 10^-31 кг ≈ 2,81 * 10^13 м/с².

3. Рассчитаем время, проведенное электронами между пластинами:

• Длина пластин: L = 0,04 м.
• Скорость электронов: v = 3 * 10^7 м/с.
• Время: t = L / v = 0,04 м / (3 * 10^7 м/с) ≈ 1,33 * 10^-9 с.

4. Найдем смещение электронного пучка:

• Смещение: y = (1/2) * a * t^2.
• Подставляем значения: y = (1/2) * (2,81 * 10^13 м/с²) * (1,33 * 10^-9 с)².
• Вычисляем: y ≈ 2,49 * 10^-5 м = 2,49 см.

Итак, смещение электронного пучка составит примерно 2,49 см! Это просто потрясающе! Надеюсь, этот расчет вдохновит вас на дальнейшие изучения физики!