Электростатика. Первоначальная энергия электрона

1.

Зверев В.А. школа № 258
Санкт-Петербург 20 марта 2023 г.

2.

3.

В электронно-лучевой трубке поток электронов с кинетической
энергией 8∙103 эВ движется между пластинами плоского
конденсатора длиной 4∙10-2 м. Расстояние между пластинами
2∙10-2 м. Какое напряжение нужно подать на пластины
конденсатора, чтобы смещение электронного пучка на выходе
оказалось 8∙10-3 м.
Дано:
ℓ=4∙10-2м
Wk= 8∙103∙1,6∙10 -19Дж
d=2∙10 -2 м
h=8∙10 -3 м
q=1,6 ∙10 -19 Кл
U-?

4.

2
a
t
S 0t
2
Е
0
Sx
2
at
S Sy 2
F qE
+
y
X
+
+
d

5.

2
a
t
S 0t
2
1
0
Е
S x
S x 0t t
X
2
0
at
S Sy 2
F qFE qE qU
2
a
2
m m + md
+
+
2
2
2
y
qU
qU
at
3
Sy h
2
2
2md 0 4dWk
4
hW
d
k
4 U
2
q
d

6.

Дано:
ℓ=4∙10-2м
Wk=8∙103∙1,6∙10-19 Дж
d=2∙10-2 м
h=8∙10-3 м
q=1,6 ∙10-19 Кл
4hWk d
U
2
q
U-?
4 8 10 3 8 103 1,6 10 19 2 10 2
U
3200 В
19
4
1,6 10 16 10
Ответ: U=3200В

7.

Протон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его
пластинам со скоростью 150 км/с. Напряженность поля внутри конденсатора
20 В/см, длина пластин конденсатора 10 см. С какой скоростью протон
вылетает из конденсатора? Сделайте рисунок.
+
+
0
+
F qE
y
Е
+
Sx
X
S х 0
+
у at

8.

Дано :
q 1,6 10 19 Кл
10см
Е 20 В
см
+
m 1,67 10 27 кг
0 150 км
с
0
?+
?
3
4
5
+
Е
S x 0t t
S
0
X
x
qE
F
a
m m
+
1
2
F
q
E
1,6 10
qE
at
у
y 1,28
tg
0,85
x 1,5
40,50
19
S х 0
2000 0,1 1,28 10 5 м
+3
27
у с at
1,67 10 150 10
m 0
2
2
2
2
5 1,97 10 5 м
y x y 1,5 1,28 10
м
Ответ : 1,97 10
,
с
5
с
40,5
0

9.

Электрон влетает в плоский конденсатор с длиной пластин 10 см и
напряженностью электрического поля 40 кВ/м под углом 150 к
пластинам. Какова первоначальная энергия электрона, если он
вылетел из конденсатора так же под углом 150 к пластинам?
Дано :
q 1,6 10 19 Кл
10см
Е 40 кВ
м
150
W ?
Е
Sx
0
S
F qE
y
+
X
+
+

10.

Е
Sx
0
S
F qE
+
y
1
+
S x 0 cos t
2
at
S y 0 0 sin t
2
3
2
a
t
S 0t
2
+
t
0 cos
2 0 sin
t
a
X
2
2 0 sin
0 cos
a
2 0 sin 0 cos sin 2 F qE
a
m m
2
0

11.

Дано :
q 1,6 10 19 Кл
10см
Е 40 кВ
м
150
W ?
4
02 sin 2
qE
m
m 02
qE
W
2
2 sin 2
qE
1,6 10 19 40 103 0,1
16
6, 4 10 Дж
W
2 sin 2
2 0,5
qE
Ответ : W
6, 4 10 16 Дж
2sin 2