На пластины плоского конденсатора отстоящие на расстоянии 3 см, подано напряжение 300 В. электрон, имеющий в некоторой точке скорость 2*10 (6) м/с, пролетает против силовой линии 5 мм. Какую скорость он будет иметь в конце этого пути

d = 3 см = 0,03 м.

U = 300 В.

Vo = 2 * 10^6 м/с.

S = 5 мм = 0,005 м.

m = 9,1 * 10^-31 кг.

q = 1,6 * 10^-19 Кл.

V - ?

На электрон действует электростатическая сила F, значение которой определяется формулой: F = Е * q, где Е - напряженность электрического поля конденсатора, q - заряд электрона.

Напряженность Е электрического поля конденсатора определяется формулой: Е = U / d, где U - напряжение между пластинами конденсатора, d - расстояние между пластинами конденсатора.

F = U * q / d.

Запишем 2 закон Ньютона для электрона: F = m * а, где m - масса электрона, а - ускорение электрона.

U * q / d = m * а.

При равноускоренном движении ускорение а определяется формулой: а = (V^2 - Vо^2) / 2 * S.

U * q / d = m * (V^2 - Vо^2) / 2 * S

V^2 - Vо^2 = 2 * S * U * q / d * m.

V = √ (2 * S * U * q / d * m + Vо^2).

V = √ (2 * 0,005 м * 300 В * 1,6 * 10^-19 Кл / 0,03 м * 9,1 * 10^-31 кг + (2 * 10^6 м/с) ^2) = 4,64 * 10^6 м/с.

Ответ: скорость электрона в конце пути будет V = 4,64 * 10^6 м/с.