Решение:

Д вижение электрона вдоль оси X равномерное, v_x = const, определяется ускоряющим напряжением U₀:

В

Рис. 25

ремя движения электрона между пластинами конденсатора: .

Движение вдоль оси Y между пластинами конденсатора – равноускоренное:

Проекция перемещения электрона на ось:

При подстановке расчетных формул величин, получим формулу для расчета наименьшей разности потенциалов:

.

Напряженность электрического поля определяется по формуле: .

Задание № 11

Электрон влетел в плоский конденсатор со скоростью v₀ , направленной параллельно пластинам. В момент вылета из конденсатора направление скорости электрона составила угол α с первоначальным направлением скорости. Определите напряженность и разность потенциалов между пластинами, если длина пластин l и расстояние между ними d.

Данные для разных вариантов:

Вар.	v0, 107 м/с	α	l, см	d, см
1	1	35	10	2
2	1	35	5	1
3	2	35	20	2
4	0,5	45	20	2
5	2	35	4	0,8
6	1	45	20	4
7	1	45	20	2
8	2	45	30	2
9	0,5	45	30	4
10	2	35	10	2
11	2	35	40	2
12	1	35	5	1
13	2	45	20	4
14	1	45	30	4
15	0,5	45	30	2
16	0,5	45	10	2
17	1	35	4	0,8
18	2	35	10	4
19	2	45	10	2
20	1	45	10	2
21	2	35	5	1
22	0,5	45	20	4
23	1	35	20	4
24	1	45	30	2

Решение:

Рис. 26

Во время движения в конденсаторе, напряженность поля в котором , на электрон действует электрическая сила вдоль оси Y. Ускорение электрона направлено вдоль оси Y и равно a_y = eE/m. Движение электрона в конденсаторе равноускоренное, траектория – параболическая. Проекция полной скорости на ось X остается неизменной и равной начальному значению скорости:

v_x = v₀ = const.

Проекция скорости на ось Y зависит от времени по закону

Зная значения проекций скорости в момент вылета, можем записать для угла отклонения

,

Откуда находим напряженность поля Е и затем напряжение между пластинами:

Приращение скорости за время полета