8. Заряд конденсатора q = 3∙10-8 Кл. Емкость конденсатора С = 10 пФ. Определите скорость, которую приобретает электрон, пролетая в конденсаторе путь от одной пластины к другой. Начальная скорость электрона равна нулю. Масса электрона 9,1*10( минус31 степени кг.),заряд электрона 1,6*10(минус 19степени)
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Дано:
q = 3*10^(-8) Кл
С = 10 пФ = 10*10^(-12) Ф
v0(e) = 0 м/с
q(e) = 1,6*10^(-19) Кл
m(e) = 9,1*10^(-31) кг
v(e) - ?
Решение:
Скорость электрона найдём из равенства совершённой электрическим полем работы по транспортировке электрона и изменением кинетической энергии электрона:
A = dEk = Ek2 - Ek1
Начальная скорость электрона равна нулю, значит кинетическая энергия Еk1 тоже равна нулю. Значит:
A = dEk = Ek2 - 0 = Еk2
q(e)*U = (m(e)*v(e)²)/2
Разность потенциалов выразим из формулы соотношения заряда с ёмкостью и напряжением:
q = CU => U = q/C
q(e)*(q/C) = (m(e)*v(e)²)/2 - выразим скорость и найдём значение:
v(e)² = (2*q(e)*q)/(m(e)*C)
v(e) = √((2*q(e)*q)/(m(e)*C)) = √((2*1,6*10^(-19)*3*10^(-8)) / (9,1*10^(-31)*10*10^(-12)) = √((2*1,6*3*10^(-27)) / (9,1*10^(-42)) = √((9,6/9,1)*10¹⁵) = √(96/9,1)*10¹⁴) = √(96/9,1) * 10⁷ = 3,2 * 10⁷ м/с
Ответ: примерно 3,2*10⁷ м/с.
Ответ:
v ≈ 3.248 м/с
Объяснение:
q = 3·10⁻⁸ Кл
С = 10 пФ = 10⁻¹¹ Ф
m = 9.1·10⁻³¹ кг
е = 1,6·10⁻¹⁹ Кл
----------------------------------
v - ?
--------------------------------
Разность потенциалов U между пластинами конденсатора
Напряжённость E поля между пластинами конденсаторов
Здесь d - расстояние между пластинами.
Подставив сюда выражение (1) и получим
Сила F, действующая на электрон в поле между пластинами, равна
или
Поскольку величина силы постоянна. то движение электрона равноускоренное и ускорение а равно
или
Скорость v, которую приобретёт электрон, пролетев между пластинами
А расстояние d между пластинами
или
или
Тогда искомая скорость
Подставим сюда выражение (2) и получим
Подставим исходные данные