Пример 7.

Электрон влетает в плоский горизонтальный конден­сатор параллельно его пластинам со скоростью v_0x = 10⁷ м/с. На­пряженность поля в конденсаторе E = 100 В/см, длина конденса­тора L = 5 см. Найти величину и направление скорости электрона при вылете его из конденсатора.

Рисунок 14

Решение:

Напряженность электрического поля в конденсаторе направлена вверх. Тогда на электрон, влетевший в конденсатор параллельно его пластинам со скоро­стью , будет действовать кулоновская сила . В резуль­тате движение электрона по вертикали будет равноускоренным, а по горизонтали – по-прежнему равномерным.

При вылете из кон­денсатора скорость электрона:

где у_х = у_0x - скорость движения параллельно пластинам, v_y = v_0у + а_уt = а_уt- скорость перпендикулярно пластинам.

Ускорение электрона:

Время движения электрона в конденсаторе:

Тогда:

Скорость электрона при вылете:

Проверим размерность:

Вычисления:

Угловое отклонение электрона от горизонтального направления:

Ответ: v_у = 1,33*10⁷ м/с, а =