Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный параллельно его пластинам воздушный конденсатор со скоростью V = 6·10^5 м/с. Расстояние между пластинами d= 1 см, разность…

Для определения поверхностной плотности заряда на пластинах конденсатора (σ) используется следующая формула:

σ = Q/A,

где Q - заряд на пластинах конденсатора, A - площадь одной пластины.

Заряд на пластинах конденсатора может быть рассчитан с использованием формулы:

Q = C * U,

где C - емкость конденсатора, U - разность потенциалов.

Емкость конденсатора можно рассчитать по формуле:

C = ε * A / d,

где ε - электрическая постоянная воздуха, A - площадь одной пластины, d - расстояние между пластинами.

Площадь одной пластины можно выразить через длину пластин и их ширину:

A = L * w,

где L - длина пластин, w - ширина пластин (в данном случае не задана, будем считать ее равной 1 см).

Теперь можем посчитать все значения:

A = 0.05 м * 0.01 м = 5 * 10^(-4) м^2, C = (8.85 * 10^(-12) Ф/м) * (5 * 10^(-4) м^2) / (1 * 10^(-2) м) = 4.425 * 10^(-14) Ф, Q = (4.425 * 10^(-14) Ф) * (339 В) = 1.499 * 10^(-11) Кл, σ = (1.499 * 10^(-11) Кл) / (5 * 10^(-4) м^2) ≈ 2.998 * 10^(-8) Кл/м^2.

Теперь рассмотрим линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора.

Линейное отклонение электрона (Δx) можно выразить через напряженность электрического поля (E) в конденсаторе и время его пролета (t):

Δx = E * t,

где E можно рассчитать как отношение напряжения U к расстоянию d:

E = U / d.

Время пролета электрона (t) можно найти, разделив расстояние между пластинами (d) на скорость электрона (V):

t = d / V.

Теперь можем посчитать линейное отклонение:

E = (339 В) / (1 см) = 33900 В/м, t = (1 см) / (6 * 10^5 м/с) = 1.667 * 10^(-7) с, Δx = (33900 В/м) * (1.667 * 10^(-7) с) ≈ 5.648 * 10^(-3) м.

Таким образом, поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора составляет примерно 2.998 * 10^(-8) Кл/м^2, а линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, составляет примерно 5.648 * 10^(-3) м.