Ускоряющая разность потенциалов электрона

Ускоряющая разность потенциалов электрона

Найти скорость ν электрона, прошедшего разность потенциалов U , равную 10 В

Дано:

Решение:

Закон сохранения энергии

С корость электрона

Ответ:

11.81. Однозарядные ионы изотопов калия с относительными атомными массами 39 и 41 ускоряются разностью потенциалов U = 300 В; затем они попадают в однородное магнитное поле, перпендикулярное направлению их движения. Индукция магнитного поля В = 0,08 Тл. Найти радиусы кривизны R1 и радиус траекторий этих ионов.

11.82. Найти отношение q/m для заряженной частицы, если она, влетая со скоростью v = 10 6 м/с в однородное магнитное поле напряженностью Н = 200 кА/м, движется по дуге окружности радиусом R = 8,3 см. Направление скорости движения частицы перпендикулярно к направлению магнитного поля. Сравнить наиденное значение со значением q/m для электрона, протона и а -частицы.

11.83. Пучок электронов, ускоренных разностью потенциалов U = 300В, влетает в однородное магнитное поле, направленное от чертежа к нам. Ширина поля b = 2,5 см. В отсутствие магнитного поля пучок электронов дает пятно в точке А флуоресцирующего экрана, расположенного на расстоянии l = 5 см от края Полюсов магнита. При включении магнитного поля пятно смешается в точку В . Найти смешение х = АВ пучка электронов, если известно, что индукция магнитного поля В = 14,6 мкТл.

11.84. Магнитное поле напряженностью H = 8кА/м и электрическое поле напряженностью Е = 1 кВ/м направлены одинаково. Электрон влетает в электромагнитное поле со скоростью v = 10 5 м/с. Найти нормальное an, тангенциальное ат и полное а ускорения электрона. Задачу решить, если скорость электрона направлена: а) параллельно направлению электрического поля; б) перпендикулярно к направлению электрического поля.


11.85. Магннтное иоле, индукция которого В = 0.5 мТл, направлено перпендикулярно к электрическому полю, напряженность которого E = 1кВ/м. Пучок электронов влетает в

электромагнитное поле, причем скорость v электронов перпендикулярна к плоскости, в которой лежат векторы Е и В . Найти скорость электронов v, если при одновременном действии обеих полей пучок электронов не испытывает отклонения. Каким будет радиус R траектории движения электронов при условии включения одного магнитного поля?

11.86. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом а = 30° к направлению поля и движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля В = 13 мТл. Найти радиус R и шаг h винтовой траектории.

Читайте также:  Подключается и отключается usb android


11.87. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом а = 30° к направлению поля и движется по винтовой линии радиусом R = 1,5 см. Индукция магнитного поля В = 0,1 Тл. Найти кинетическую энергию W протона.


11.88. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v = 10 7 m/c. Длина конденсатора l = 5 см. Напряженность электрического поля конденсатора E = 10 кВ/м. При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, перпендикулярное к электрическому полю. Индукция магнитного поля B = 10мТл. Найти радиус R и шаг h винтовой траектории электрона в магнитном поле.


11.89. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 3 кВ, влетает в магнитное поле соленоида под углом а = 30° к его оси. Число ампер-витков соленоида IN = 5000 А-в. Длина соленоида l = 25 см. Найти шаг h винтовой траектории электрона в магнитном поле.

11.90. Через сечение S = аЪ медной пластинки толщиной а = 0,5 мм и высотой b = 10 мм пропускается ток I = 20 А. При Помещении пластинки в магнитное поле, перпендикулярное к ребру Ъ и направлению тока, возникает поперечная разность потенциалов U = 3,1 мкВ. Индукция магнитного поля B = 1 Тл. Найти концентрацию п электронов проводимости в меди и их скорость v при этих условиях.

11.91. Через сечение S = ab алюминиевой пластинки (а — толщина и b — высота) пропускается ток I = 5 А. Пластинка помещена в магнитное поле, перпендикулярное к ребру b и направлению тока. Найти возникающую при этом поперечную разность потенциалов U . Индукция магнитного поля В = 0,5 Тл. Толщина пластинки а = 0,1 мм. Концентрацию электронов проводимости считать равной концентрации атомов.


11.92. Пластинка полупроводника толщиной а = 0,2 мм помещена в магнитное поле, перпендикулярное к пластинке. Удельное сопротивление полупроводника р = 10 мкОм-м. Индукция магнитного поля B = 1 Тл. Перпендикулярно к направлению доля вдоль пластинки пропускается ток I = 0,1 А. При этом возникает поперечная разность потенциалов U = 3,25мВ. Найти подвижность и носителей тока в полупроводнике.

11.93. В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1Тл Движется проводник длиной l = 10 см. Скорость движения проводника v = 15 м/с и направлена перпендикулярно к магнитному полю. Найти индуцированную в проводнике э.д.с. е .

11.94. Катушка диаметром D = 10 см, состоящая из N = 500 витков проволоки, находится в магнитном поле. Найти среднюю э.д.с. индукции ?ср, возникающую в этой катушке, если индукция магнитного поля увеличивается в течение времени t = 0,1 с от 0 до 2 Тл.

Читайте также:  Как снять пароль с документа ворд

11.95. Скорость самолета с реактивным двигателем v = 950 км/ч. Найти э.д.с. индукции ?, возникающую на концах крыльев такого самолета, если вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля Hв = 39,8 А/м и размах крыльев самолета l = ] 2,5 м.


11.96. В магнитном поле, индукция которого В = 0,05 Тл, вращается стержень длиной l = 1 м с угловой скоростью w = 20 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна магнитному полю. Найти э.д.с. индукции ?, возникающую на концах стержня.

11.97. Схема, поясняющая принцип действия электромагнитного расходомера жидкости, изображена на рисунке. Трубопровод с протекающей в нем проводящей жидкостью помещен в Магнитное поле. На электродах А и В возникает э.д.с. индукции. Найти скорость v течения жидкости в трубопроводе, если индукция магнитного поля В = 0,01 Тл, расстояние между электродами (внутренний диаметр трубопровода) а = 50 мм и возникающая при этом э.д.с. ? = 0,25 мВ.

11.98. Круговой проволочный виток площадью S = 0,01м 2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти среднюю э.д.с. индукции ?ср, возникающую в витке при включении поля в течение времени t = 10 мс.

11.99. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из N = 100 витков проволоки. Частота вращения катушки п = 5с -1 ; площадь поперечного сечения катушки S = 0,01 м 2 . Ось вращения перпендикулярна к оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную э.д.с. индукции ?max во вращающейся катушке.

11.100. В однородном магнитном поле, индукция которого B = 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью w = 15 рад/с. Площадь рамки S = 150 см 2 . Ось вращения находятся в плоскости рамки и составляет угол а = 30° с направлением магнитного поля. Найти максимальную э.д.с. индукции ?max во вращающейся рамке.

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами — загрузи их здесь!

Условие задачи:

Электрон, ускоренный разностью потенциалов 5 кВ, влетает в середину зазора между обкладками плоского конденсатора параллельно им. Какое наименьшее напряжение нужно подать на конденсатор, чтобы электрон не вылетел из него? Длина конденсатора 5 см, расстояние между пластинами 1 см.

Читайте также:  Перестали приходить сообщения на телефон

Задача №6.3.51 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

(Delta varphi=5) кВ, (l=5) см, (d=1) см, (U-?)

Решение задачи:

На электрон действует только одна сила – электрическая сила (F_<эл>) в направлении оси (y), абсолютную величину которой определяют по формуле:

Здесь (e) – модуль заряда электрона, равный 1,6·10 -19 Кл.

Напряженность поля конденсатора (E) можно выразить через напряжение между пластинами (U) и расстояние между ними (d):

Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось (y):

В этой формуле (m) – масса электрона, равная 9,1·10 -31 кг. Приравняем (1) и (2), тогда:

Отлично, значит нам нужно найти ускорение (a), действующее на электрон. Для этого запишем уравнения движения электрона вдоль осей координат. Вдоль оси (x) электрон движется равномерно (так как вдоль этой оси на него не действует сил), а вдоль оси (y) – равноускоренно.

Поскольку в условии задачи спрашивается о наименьшем напряжении, то необходимо рассмотреть случай, когда электрон попадёт в правый край нижней обкладки конденсатора (смотрите схему). В этом случае вдоль оси (x) электрон пройдёт путь (l), а вдоль оси (y) – (frac<2>), поэтому вышеприведённая система примет вид:

Из нижнего уравнения системы имеем:

Из верхнего уравнения выразим время движения (t) и возведём его в квадрат:

Тогда формула (4) станет такой:

В условии задачи сказано, что электрон был ускорен разностью потенциалов (Delta varphi), поэтому, записав закон сохранения энергии, мы легко можем определить скорость электрона (upsilon) при влёте в конденсатор (вернее нам нужен квадрат скорости (upsilon^2)).

Полученное выражение подставим в формулу (5):

И, наконец, это выражение нам нужно подставить в формулу (3):

Задача решена в общем виде, теперь нам осталось только посчитать численный ответ:

Ответ: 0,4 кВ.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Ссылка на основную публикацию
Украли сумку с документами что делать
В связи с угрозой распространения на территории Российской Федерации коронавирусной инфекции приостановлен личный прием граждан в судах. Смотреть как изолируются...
Титан квест охота земля
Продолжаем проходить Нормальный уровень сложности оригинальной игры Titan Quest теперь в кооперативе. Окунаемся в атмосферу древности, эпоху героев и великих...
Титан квест секретная комната
Мой канал на youtube - http://www.youtube.com/user/GGPharmacist Записи предыдущих частей — http://www.youtube.com/playlist?feature=edit_ok&list=PLjjvJi9Qjo0PjJQUgjyL4ewNXV4LB7Q28 Онлайн трансляции вы можете увидеть на канале GG!! -...
Ультра исо вам необходимо иметь права администратора
Очень многие пользователи, когда им нужно сделать загрузочную флешку Windows или с дистрибутивом другой операционной системы, прибегают к использованию программы...
Adblock detector