Учеба и наука
Радиус внутреннего шара вакуумного сферического конденсатора равен 1 см, радиус внешнего шара равен 4 см. Между шарами приложена разность потенциалов 3 кВ. Какую скорость получит электрон, приблизивши - вопрос №1192895
сь к центру шаров с расстояния 3 см до 2 см?
сентябрь 27, 2014 г.
-
Всего ответов: 1
-
Разность ф1-ф2 потенциалов между точками r1 и r2:
ф1-ф2=(q/4pie0)((1/r1-1/r2)=(q/4pie0)(r2-r1/r1r2)
где e0 — диэлектрическая проницаемость вакуума; q — заряд конденсатора
Заряд конденсатора:
q=CU=4pie0(R1R2/R2-R1)U,
где С=4pie0(R1R2/R2-R1) — емкость конденсатора; R1 -внутренний радиус конденсатора; R2 — внешний радиус конденсатора; U — разность потенциалов между шарами
Тогда,
ф1-ф2=(R1R2/r1r2)(r2-r1/R2-R1)U
Проходя разность потенциалов ф1-ф2 между точками r1 и к2, электрон приобретает кинетическую энергию:
Ek=ф1-ф2,
или
mv^2/2=(R1R2/r1r2)(r2-r1/R2-R1)U
Отсюда, скорость электрона равна:
v=(2U/m)^0.5(R1R2/r1r2)^0.5(r2-r1/R2-R1)^0.5=
=(2*3000*1.6e-1*/9.11e-31)^0.5*(0.04*0.01/0.03*0.02)^0.5*(0.01/0.03)^0.5=1.53e+7 м/с
Похожие вопросы