№882 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: В телевизионном кинескопе ускоряющее анодное напряжение равно 16 кВ, а расстояние от анода до экрана составляет 30 см. За какое время электроны проходят это расстояние?

Дано

$$U=16\ \text{кВ}=1{,}6\cdot10^4\ \text{В}$$

$$d=30\ \text{см}=0{,}3\ \text{м}$$

Ход решения

Электрон, ускоряясь в электрическом поле, получает кинетическую энергию за счёт работы поля:

$$\frac{mv^2}{2}=eU$$

Отсюда скорость электрона:

$$v=\sqrt{\frac{2eU}{m}}$$

Время движения от анода до экрана:

$$t=\frac{d}{v}=d\sqrt{\frac{m}{2eU}}$$

Подставим значения:

$$ t=0{,}3\sqrt{\frac{9{,}1\cdot10^{-31}}{2\cdot1{,}6\cdot10^{-19}\cdot1{,}6\cdot10^4}} $$

$$ t\approx0{,}3\sqrt{1{,}77\cdot10^{-16}} \approx0{,}3\cdot1{,}33\cdot10^{-8} \approx4\cdot10^{-9}\ \text{с} $$

Ответ

$$t=4\cdot10^{-9}\ \text{с}=4\ \text{нс}$$