9.61. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 4 см. Электрон начинает двигаться от отрицательной пластины в тот момент, когда от положительно

Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)

9.61. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 4 см. Электрон начинает двигаться от отрицательной пластины в тот момент, когда от положительной пластины начинает двигаться протон. На каком расстоянии l от положительной пластины встретятся электрон и протон?

Решение:

В поле плоского конденсатора на протон и электрон действуют кулоновские силы F1 = e*E и F2 = -e*E (силой тяжести ввиду ее малости можно пренебречь).

Здесь e элементарный заряд.

Отсюда следует, что F1 = - F2 или F1 = F2.

В результате действия постоянной силы протон и электрон получают ускорения а1 и а2.

По второму закону Ньютона F1 = m1*1 ; F1 = m2*a2 .

Поскольку F1 = F2 , то mр*а1 = mе*a2.

Если протон и электрон встретились через время t на расстоянии l от положительной пластины, то

а1 = 2*l/t2 и а2 = 2*(d l) t2.

Тогда

mр*2*l/t2 = mе*2*(d l)/t2 или mр*l = mе*(d l).

Откуда l = mе*d/( mе + mр) = 22 мкм.

Ответ: l = 22 мкм.

Содержание работы

9.61. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 4 см. Электрон начинает двигаться от отрицательной пластины в тот момент, когда от положительной пластины начинает двигаться протон. На каком расстоянии l от положительной пластины встретятся электрон и протон?

Использованная литература

1. 61. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 4 см. Электрон начинает двигаться от отрицательной пластины в тот момент, когда от положительной пластины начинает двигаться протон. На каком расстоянии l от положительной пластины встретятся электрон и протон?
2. 62. Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 1 см. От одной из пластин одновременно начинают двигаться протон и α-частица. Какое расстояние l пройдет α-частица за то время, в течение которого протон пройдет весь путь от одной пластины до другой?
3. 63. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобретает скорость v = 106 м/с. Расстояние между пластинами d = 5,3 мм. Найти разность потенциалов U между пластинами, напряженность Е электрического поля внутри конденсатора и поверхностную плотность заряда σ на пластинах.
4. 64. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии d = 2 см друг от друга. К пластинам приложена разность потенциалов U =120 В. Какую скорость v получит электрон под действием поля, пройдя по линии напряженности расстояние ∆r = 3 мм?
5. 65. Электрон в однородном электрическом поле получает ускорение а = 1012 м/с2. Найти напряженность E электрического поля, скорость v, которую получит электрон за время t =1 мкс своего движения, работу А сил электрического поля за это время и разность потенциалов U, пройденную при этом электроном. Начальная скорость электрона v0 = 0.
6. 66. Электрон летит от одной пластины плоского конденсатора до другой. Разность потенциалов между пластинами U = 3 кВ; расстояние между пластинами d = 5 мм. Найти силу F, действующую на электрон, ускорение а электрона, скорость v, с которой электрон приходит ко второй пластине, и поверхностную плотность заряда σ на пластинах.
7. 67. Электрон с некоторой начальной скоростью v0 влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. Разность потенциалов между пластинами конденсатора U = 300 В; расстояние между пластинами d = 2 см; длина конденсатора l = 10 см. Какова должна быть предельная начальная скорость v0 электрона, чтобы электрон не вылетел из конденсатора? Решить эту же задачу для α-частицы.
8. 68. Электрон с некоторой скоростью влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. Напряженность поля в конденсаторе E = 100 В/м; расстояние между пластинами d = 4 см. Через какое время t после того, как электрон влетел в конденсатор, он попадет на одну из пластин? На каком, расстоянии s от начала конденсатора электрон попадет на пластину, если он ускорен разностью потенциалов U = 60 В?
9. 69. Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно пластинам со скоростью v0 = 9*106 м/с. Разность потенциалов между пластинами U = 100 В; расстояние между, пластинами d = l см. Найти полное а, нормальное аn и тангенциальное аτ ускорения электрона через время t = 10 нс после начала его движения в конденсаторе.
10. 70. Протон и α-частица, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в плоский конденсатор параллельно пластинам. Во сколько раз отклонение протона полем конденсатора будет больше отклонения α-частицы?

Другие похожие работы

• Контрольная - В процессе осуществления реакции γ = -1е0++1е0 энергия Е0 фотона составляла 2,02 МэВ. Определите полную кинетическую энергию позитрона и электрона в момент
• Учебник - Анализ формирования нового первичного идеального объекта на материале истории классической физики.
• Реферат - Измерительные приборы.
• Контрольная - Найти угловое ускорение ε колеса, если известно, что через время t = 2 с после начала движения вектор полного уско¬рения точки, лежащей на ободе, сост
• Учебник - Электростатика. Чертов-Воробьев
• Контрольная - Почему конструкторы глубоководных аппаратов отдают предпочтение капсулам сферической формы а не другим, технологически более удобным формам? Пока
• Контрольная - Фотон с длиной волны λ = 5 пм испытал комптоновское рассеяние под углом θ = 90° на первоначально покоившемся свобод¬ном электроне. Определите: 1) изменение
• Курсовая - Спутниковые системы навигации
• Контрольная - На спортивных состязаниях в Ленинграде спортсмен толкнул ядро на расстояние l1 = 16,2 м. На какое расстояние l2
• Контрольная - Линза позволяет при последовательном применении получить два изображения одного и того же предмета, причем увеличения оказываются равными η1 = 5 и η2 = 2 .