№883 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Расстояние между катодом и анодом вакуумного диода равно 1 см. Сколько времени движется электрон от катода к аноду при анодном напряжении 440 В? Движение считать равноускоренным.

Напряжённость поля между катодом и анодом:

$$E=\frac{U}{d}$$

Сила, действующая на электрон:

$$F=eE=\frac{eU}{d}$$

Ускорение электрона:

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

Так как движение равноускоренное и электрон начинает движение почти из состояния покоя, то

$$d=\frac{at^2}{2}$$

Отсюда

$$t=\sqrt{\frac{2d}{a}}=\sqrt{\frac{2md^2}{eU}}=d\sqrt{\frac{2m}{eU}}$$

Подставим значения:

$$t=10^{-2}\sqrt{\frac{2\cdot 9{,}1\cdot 10^{-31}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 440}} \approx 1{,}6\cdot 10^{-9}\ \text{с}$$

Ответ: $$t=1{,}6\ \text{нс}$$