№965 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Какую траекторию опишет электрон, пролетая между пластинами плоского конденсатора, на которые подано: а) постоянное напряжение; б) переменное напряжение достаточно высокой частоты?

На электрон в электрическом поле конденсатора действует сила $$F=eE,$$ где напряжённость поля между пластинами равна $$E=\frac{U}{d}.$$

Вдоль пластин электрон движется равномерно, а перпендикулярно пластинам — равноускоренно:

$$x=v_x t,$$

$$y=v_y t+\frac{at^2}{2}.$$

По второму закону Ньютона:

$$m_e a=eE=\frac{eU}{d},$$

откуда

$$a=\frac{eU}{dm_e}.$$

Тогда при постоянном напряжении $$U=\text{const}$$ получаем зависимость вида

$$y(x)\sim x^2,$$

то есть траектория электрона — парабола.

При переменном напряжении достаточно высокой частоты $$U=U_m\sin\omega t$$ ускорение меняется по синусоидальному закону, поэтому и отклонение электрона от прямолинейного движения будет синусоидальным. Следовательно, траектория — синусоида.

Ответ: а) по параболе; б) по синусоиде.