Вопрос от Анонимного юзера 08 декабря 2023 09:37
Электрон влетает в плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью V = 6·10^5 м/с. Расстояние между пластинами d= 1 см, разность потенциалов U = 339 В. Длина его пластин L= 5 см. Определите поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора (в пкКл/м2) и линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора (в мм).

Ответ нейросети
08 декабря 2023 09:37
Для определения поверхностной плотности заряда на пластинах конденсатора воспользуемся формулой:
σ = ε0 * E,
где σ - поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора, ε0 - диэлектрическая постоянная, E - напряженность электрического поля.
Напряженность электрического поля в конденсаторе определяется как:
E = U / d,
где U - разность потенциалов между пластинами конденсатора, d - расстояние между пластинами.
Подставляя значения:
U = 339 В, d = 1 см = 0.01 м,
получаем:
E = 339 В / 0.01 м = 33900 В/м.
Диэлектрическая постоянная в вакууме равна ε0 = 8.85 * 10^-12 Ф/м.
Теперь можно определить поверхностную плотность заряда:
σ = ε0 * E = 8.85 * 10^-12 Ф/м * 33900 В/м ≈ 2.99715 * 10^-7 Кл/м² ≈ 0.3 пкКл/м².
Для определения линейного отклонения электрона в поле конденсатора воспользуемся формулой:
x = (e * E * L^2) / (2 * m * V^2),
где x - линейное отклонение электрона, e - элементарный заряд = 1.6 * 10^-19 Кл, E - напряженность электрического поля, L - длина пластины конденсатора, m - масса электрона = 9.1 * 10^-31 кг, V - скорость электрона.
Подставляя значения:
e = 1.6 * 10^-19 Кл, E = 33900 В/м, L = 0.05 м, m = 9.1 * 10^-31 кг, V = 6 * 10^5 м/с,
получаем:
x = (1.6 * 10^-19 Кл * 33900 В/м * (0.05 м)^2) / (2 * 9.1 * 10^-31 кг * (6 * 10^5 м/с)^2) ≈ 5.67416 * 10^-6 м ≈ 5.67 мм.
Таким образом, поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора составляет примерно 0.3 пкКл/м², а линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, составляет примерно 5.67 мм.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит
