К горизонтально отклоняющим пластинам конденсатора в электронно-лучевой трубке приложено напряжение 3,2 В. Электроны влетают в пространство между пластинами параллельно им со скоростью 3 • 10^6 м/с. Определите смещение электронного пучка. Расстояние между пластинами 2 см, их длина 4 см.

Как-то через направление силы

Сначала найдем вертикальную составляющую скорости электронов. Так как электроны движутся параллельно пластинам, то горизонтальная составляющая скорости не изменится.

Используем формулу для вертикальной составляющей скорости при движении под действием постоянной силы:

v_y = a * t = (q * E / m) * t,

где v_y - вертикальная составляющая скорости, a - ускорение, q - заряд электрона, E - напряженность электрического поля между пластинами, m - масса электрона, t - время движения в поле.

Найдем время t, за которое проходят электроны расстояние между пластинами:

t = l / v_x = 0.02 м / (3 * 10^6 м/с) ≈ 6.7 * 10^-9 с.

Найдем вертикальную составляющую скорости:

v_y = (q * E / m) * t = (1.6 * 10^-19 Кл * 3.2 В / 9.1 * 10^-31 кг) * 6.7 * 10^-9 с ≈ 3.6 * 10^5 м/с.

Так как электрическое поле направлено вертикально вверх, то электроны смещаются вниз. Найдем смещение пучка за время движения между пластинами:

y = v_y * t = (3.6 * 10^5 м/с) * 6.7 * 10^-9 с ≈ 2.4 * 10^-3 м = 2.4 мм.

Таким образом, пучок смещается вниз на 2.4 мм.