Кто-нибудь! Пожалуйста! Я уже замучался с ней. 100 баллов
В откачанной трубке движется пучок электронов, вылетевших из электронной пушки, напряжение которой между катодом и анодом равно 800 В. Непосредственно перед светящимся экраном, на который попадают электроны, расположен плоский конденсатор, вдоль оси которого, посредине между пластинами, пролетают электроны. Длина пластин конденсатора равна 8 см, расстояние между пластинами равно 2 см, напряжение на пластинах равно 50 В. Насколько сместится след электронов на экране и в какую сторону? Если в трубке присутствуют ионы водорода (молекулярного), однократно заряженные, как положительные, так и отрицательные, то как они будут вести себя в этих условиях? Насколько и в какую сторону сместятся их следы на экране? Задачу решите скачала в общем виде.
Answers & Comments
Когда электрон пролетает через конденсатор, он будет смещаться. Направление смещения зависит от расположения пластин (вертикальные они или горизонтальные) и от заряда пластин (имею ввиду от знака заряда). В данной задаче это не важно. Смещение находим по следующей формуле: , (1)
где - смещение электрона, - ускорение, с которым он смещается, - время, что на него действует ускорение (то есть время, что он находится между пластинами конденсатора.
Далее пользуемся рядом формул, чтобы убрать неизвестные переменные:
, (2)
где - сила, с которой действует электрическое поле конденсатора на электрон, - масса электрона.
, (3)
где - заряд электрона, - напряженность электрического поля конденсатора.
, (4)
где - напряжение на пластинах конденсатора, - расстояние между пластинами.
, (5)
где - скорость, с которой электрон вылетел из пушки, - длина пластин конденсатора.
, (6)
где - напряжение между анодом и катодом электронной пушки.
Из (6) и (5) выражаем . Из (2), (3) и (4) выражаем . Подставляем их в (1) и после преобразований получаем ответ в общем виде: см.
Видно, что от массы отклонение не изменится, а значит ионы водорода отклонятся на ту же величину . Отрицательный ион отклонится в ту же сторону, что и электрон, а положительный - в противоположную сторону.