Question

Odległość między płytkami kondensatora płaskiego wynosi d = 4 cm. Elektron zaczyna
poruszać się od płytki ujemnej w tej chwili, gdy od płytki dodatniej zaczyna poruszać się
proton. W jakiej odległości od płytki dodatniej elektron i proton będą się mijać?

Answer 1

masa elektronu m=9,1*10^-31 kg

ładunek elektronu e=1,6*10^-19 C

masa protonu 1,673*10^-27 kg

 

d=4 cm

 

Prędkość cząstek w polu elektrycznym kondensatora

eU=mv^2/2 eV

v=(2eU/m)^0,5 m/s

 

Miejsce mijania x

droga elektronu

x

doga protonu

d-x

 

Czas te=tp

x=ve*t

d-x=vp*t

 

x/(d-x)=ve/vp

x*vp=ve*d-ve*x

x*vp+ve*x=ve*d

x=ve*d/(vp+ve)

Porównajmy masy

mp/me= 1,673*10^-27/9,1*10^-31=1 838,4615

 

mp=1838*me

 

obliczamy x

x= (2eU/me)^0,5*d/((2eU/mp)^0,5+(2eU/me)^0,5)

x=d*(1/me)^0,5/(1/1838me)^0,5+(1/me)^0,5)

 

x= 4*1/((1/1838)^0,5+1)=3,9088 cm