Задание 2 Параграф 105 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 2. В пространство между пластинами плоского конденсатора влетает электрон со скоростью 2 * 10^7 м/с, направленной параллельно пластинам конденсатора. На какое расстояние по направлению к положительно заряженной пластине сместится электрон за время движения внутри конденсатора, если длина конденсатора равна 0,05 м и разность потенциалов между пластинами 200 В? Расстояние между пластинами конденсатора равно 0,02 м. Отношение модуля заряда электрона к его массе равно 1,76 * 10^11 Кл/кг. *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 105-2 1026

Дано

$$v_0=2\cdot10^7\ \text{м/с}$$

$$l=0{,}05\ \text{м}$$

$$U=200\ \text{В}$$

$$d=0{,}02\ \text{м}$$

$$\frac{|e|}{m}=1{,}76\cdot10^{11}\ \text{Кл/кг}$$

Найти: $$\Delta y-?$$

Ход решения

На электрон в электрическом поле между пластинами действует сила, сообщающая ему ускорение:

$$a=\frac{F}{m}=\frac{eE}{m}=\frac{eU}{md}$$

Вдоль пластин электрон движется равномерно, поэтому время его движения внутри конденсатора:

$$t=\frac{l}{v_0}$$

Смещение по направлению к положительно заряженной пластине за это время равно:

$$\Delta y=\frac{at^2}{2}$$

Подставим выражения для $$a$$ и $$t$$:

$$ \Delta y=\frac{eU}{md}\cdot\frac{1}{2}\left(\frac{l}{v_0}\right)^2 $$

$$ \Delta y=\frac{1{,}76\cdot10^{11}\cdot200\cdot(0{,}05)^2}{2\cdot0{,}02\cdot(2\cdot10^7)^2} $$

$$ \Delta y=5{,}5\cdot10^{-3}\ \text{м}=5{,}5\ \text{мм} $$

Ответ

$$5{,}5\ \text{мм}$$