Дано:
U = 5 кВ (разность потенциалов)
x = 5 см (длина пластин)
E = 40 кВ/м (напряженность поля)
Решение:
Сила, действующая на электрон в вертикальном направлении:
F = eE
Ускорение электрона в вертикальном направлении:
a = eE/m, где m - масса электрона
Время пролета электрона через пространство между пластинами:
t = sqrt(2x/a), где x - расстояние между пластинами
Вертикальное смещение луча на выходе из пространства между пластинами:
y = 1/2 * a * t^2
Подставим известные значения:
a = (1.6 * 10^-19 Кл * 40 * 10^3 В/м) / (9.11 * 10^-31 кг) ≈ 7.03 * 10^14 м/с^2
t = sqrt(2 * 0.05 / 7.03 * 10^14) ≈ 1.34 * 10^-8 сек
y = 1/2 * 7.03 * 10^14 * (1.34 * 10^-8)^2 ≈ 6.72 * 10^-4 м ≈ 0.672 мм
Ответ:
Вертикальное смещение луча на выходе из пространства между пластинами составляет примерно 0.672 мм.