Question

Elektron przyspieszony za pomocą napięcia 400V, wpada, między okładki kondensatora płaskiego, prostopadle do linii pola elektrycznego. Napięcie między okładkami to 30V, a ich grubość to 3cm. Długość okładek to 8cm. Stosunek wartości ładunku do masy e/m=1,8*10^11 C/kg. Oblicz czas przelotu elektrony przez kondensator.

*Prawidłowa odpowiedź to 6,7*10^-9s.

Answer 1

Najpierw prędkość elektronu zanim wpadł do kondensatora
elektron  uzyskuje energię kinetyczną równą pracy wykonanej przy przyspieszaniu napięciem U
mv^2/2=eU
v^2=2eU/m
v=pierw(2Ue/m)
v=1.2*10^7 m/s
a teraz czas
po wpadnięciu między okładki elektron ulega odchyleniu, ale wzdłuz okładek porusza się ruchem jednostajnym (tak jak w rzucie poziomym)
dlatego wystarczy
t=s/v  gdzie s to długość okładek, a v prędkość z jaka elektron wlatuje do kondensatora
t= 0,08/1,2*10^7=6,6(6)*10^-9, czyli
t=6,67*10^-9 s