№885 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Начальная кинетическая энергия электронов приобретается при прохождении разности потенциалов:
mv²/2 = eU.
Между пластинами электрон движется с вертикальным ускорением
a = eE/m,
а время его движения между пластинами длиной x равно
t = x/v.
Вертикальное смещение:
y = at²/2 = eEx²/(2mv²).
Так как mv² = 2eU, получаем:
y = Ex²/(4U).
Подставим значения:
U = 5 · 10³ В,
E = 40 · 10³ В/м,
x = 5 · 10⁻² м.
y = (40 · 10³ · (5 · 10⁻²)²)/(4 · 5 · 10³)
= 5 · 10⁻³ м = 5 мм.
Ответ: вертикальное смещение луча равно 5 мм. Электроны отклоняются в сторону положительно заряженной пластины.
mv²/2 = eU.
Между пластинами электрон движется с вертикальным ускорением
a = eE/m,
а время его движения между пластинами длиной x равно
t = x/v.
Вертикальное смещение:
y = at²/2 = eEx²/(2mv²).
Так как mv² = 2eU, получаем:
y = Ex²/(4U).
Подставим значения:
U = 5 · 10³ В,
E = 40 · 10³ В/м,
x = 5 · 10⁻² м.
y = (40 · 10³ · (5 · 10⁻²)²)/(4 · 5 · 10³)
= 5 · 10⁻³ м = 5 мм.
Ответ: вертикальное смещение луча равно 5 мм. Электроны отклоняются в сторону положительно заряженной пластины.
Траектория электронов между пластинами является параболой. Её уравнение можно получить из соотношений
x = vt, y = eEt²/(2m),
где скорость электронов после ускорения напряжением U определяется равенством
v² = 2eU/m.
Исключая время и скорость, найдём отклонение на конце пластин:
y = Ex²/(4U).
Переведём величины в СИ и вычислим:
y = [40 · 10³ · (0,05)²] / [4 · 5 · 10³]
= 0,005 м = 5 мм.
Следовательно, на выходе из пространства между пластинами луч сместится по вертикали на 5 мм в направлении положительно заряженной пластины.
x = vt, y = eEt²/(2m),
где скорость электронов после ускорения напряжением U определяется равенством
v² = 2eU/m.
Исключая время и скорость, найдём отклонение на конце пластин:
y = Ex²/(4U).
Переведём величины в СИ и вычислим:
y = [40 · 10³ · (0,05)²] / [4 · 5 · 10³]
= 0,005 м = 5 мм.
Следовательно, на выходе из пространства между пластинами луч сместится по вертикали на 5 мм в направлении положительно заряженной пластины.
Сравним ускорение электрона в отклоняющем поле и его скорость:
a = eE/m, v² = 2eU/m.
При пролёте пластин длиной x смещение равно
y = ax²/(2v²) = Ex²/(4U).
Подстановка данных:
y = 40 · 10³ · (0,05)² / (4 · 5000)
= 0,005 м = 5 мм.
Ответ: луч сместится на 5 мм в сторону положительной пластины.
a = eE/m, v² = 2eU/m.
При пролёте пластин длиной x смещение равно
y = ax²/(2v²) = Ex²/(4U).
Подстановка данных:
y = 40 · 10³ · (0,05)² / (4 · 5000)
= 0,005 м = 5 мм.
Ответ: луч сместится на 5 мм в сторону положительной пластины.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
В электронно-лучевой трубке поток электронов ускоряется полем с разностью потенциалов U = 5 кВ и попадает в пространство между вертикально отклоняющими пластинами длиной х = 5 см, напряженность поля между которыми Е = 40 кВ/м. Найти вертикальное смещение у луча на выходе из пространства между пластинами.
