Рассмотрим случай когда электрическое поле направлено вверх

(см. рис. 2):

Рис. 2                    у                       b              T      a    FКл                     О             Х                  mg

Постараемся исключить переменную b:    (2)

т.к.  , то с учетом (2) запишем:

         (3)

Произведем подстановку (3) уравнения в (1) уравнение:

Ответ: 1) Т = 2,87 10³ Дин

            2) Т = 1,2 10³ Дин

№56 (596 – Б)

Пучок катодных лучей, направленный параллельно обкладкам плоского конденсатора, на пути l = 4 см отклоняется на расстояние h = 2 мм от первоначального направления.

Какую скорость v и кинетическую энергию Т имеют электроны катодного луча в момент влета в конденсатор?

Напряженность электрического поля внутри конденсатора Е = 22500 В/м. Отношение заряда электрона к его массе e/m = 1,76 10¹¹ Кл/кг, заряд электрона е = -1,6 10 ^–19 Кл.

 

Дано: l = 4 10 –2 м h = 2 10 –3 м Е = 22500 В/м е = -1,6 10 –19 Кл = 1,76 1011 Кл/кг	Решение                                         е –                                                        h                               l
Найти Т -?         v -?

 

На электрон при его движении между пластинами конденсатора со стороны электрического поля действует сила:

f = e E

Эта сила направлена перпендикулярно к пластинам в сторону, противоположную направлению напряженности, т.к. заряд электрона отрицательный.

Силой тяжести, действующей на электрон, можно пренебречь по сравнению с силой f.

Таким образом, в направлении вдоль пластин электрон движется равномерно со скоростью v, которая у него была до того, как он влетел в конденсатор, и пролетает расстояние l за время:

В направлении перпендикулярно к пластинам электрон движется под действием силы f и, следовательно, имеет ускорение:

За время t он смещается в этом направлении на расстояние:

Отсюда начальная скорость электрона в катодном луче:

Ответ: v = 3,98 10⁷ м/с

            Т = 7,2 10 ^–16 Дж

№57 (595 – Б)

Электрон движется по направлению силовых линий однородного электрического поля, напряженность которого Е = 120 В/м.

Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если его начальная скорость v₀ = 1000 км/с?

За какое время будет пройдено это расстояние?

Отношение заряда электрона к его массе e/m = 1,758 10¹¹ Кл/кг.

Дано: Е = 120 В/м v0 = 1000 км/с = 106 м/с v = 0 = 1,758 1011 Кл/кг	Решение Wk + Wp = const - закон сохранения                                энергии Для нашего случая:
Найти t -?        S -?

Ответ: S = 0,0237 м

                                                                   t = 4,7 10 ^–8 с

Потенциал.