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 с чертежом

Для решения данной задачи необходимо использовать законы электростатики.

Сначала найдем направление силы, действующей на электроны в пространстве между пластинами. Эта сила будет направлена перпендикулярно к направлению движения электронов и к направлению электрического поля между пластинами. В данном случае электрическое поле направлено горизонтально, поэтому сила будет направлена вертикально вверх или вниз.

Чтобы определить направление силы, можно использовать правило Лапласа: если правую руку поместить так, чтобы большой палец указывал на направление скорости движения электрона, а остальные пальцы согнуть в направлении электрического поля, то направление силы будет соответствовать направлению большого пальца. В данном случае сила будет направлена вверх.

Теперь можно найти смещение электронного пучка. Для этого воспользуемся уравнением движения электрона в электрическом поле:

y = (1/2) * a * t^2

где y - смещение электрона, a - ускорение, t - время.

Ускорение можно найти, воспользовавшись законом Кулона:

F = q * E

где F - сила, q - заряд электрона, E - напряженность электрического поля.

Напряженность электрического поля между пластинами можно найти, разделив напряжение на расстояние между пластинами:

E = U / d

где U - напряжение, d - расстояние между пластинами.

Таким образом,

E = 3.2 В / 0.02 м = 160 В/м

Учитывая, что заряд электрона q = -1.6 * 10^-19 Кл, можно найти силу:

F = q * E = -1.6 * 10^-19 Кл * 160 В/м = -2.56 * 10^-17 Н

Отрицательный знак означает, что сила направлена вверх, как мы и определили ранее.

Теперь можно найти ускорение:

a = F / m

где m - масса электрона.

Масса электрона равна 9.1 * 10^-31 кг.

a = -2.56 * 10^-17 Н / 9.1 * 10^-31 кг = -2.81 * 10^14 м/с^2

Отрицательный знак означает, что ускорение направлено вверх.

Осталось найти время, за которое происходит смещение электрона на расстояние 4 см (длина пластин):

y = (1/2) * a * t^2

4 см = (1/2) * (-2.81 * 10^14 м/с^2) * t^2

t^2 = -2.84 * 10^-16 с^2

t = sqrt(-2.84 * 10^-16 с^2) = 1.68 * 10^-8 с

Таким образом, за время 1.68 * 10^-8 с электрон смещается на расстояние 4 см.