Узкий пучок электронов влетает со скоростью 24 Мм/с в пространство между двумя параллельными пластинами и создаёт светящееся пятно на флуоресцентном экране, удалённом от края пластин на расстояние l = 20 см. Когда на пластины подали некоторое напряжение, светящееся пятно сместилось на расстояние s = 18 мм. Расстояние между пластинами d = 40 мм, длина пластин b = 8 см. Какое напряжение было подано на пластины? Заряд электрона -1, 6×10-19 Кл, масса электрона 9, 1×10-31 кг. ответ дать в системе СИ, округлив до целых.

147 В

Объяснение:

Светящееся пятно смещается за счет действия на электроны кулоновской силы со стороны поля, созданного в пространстве между пластинами. Ее величину не сложно определить

Далее рассматриваем движение электрона как суперпозицию двух независимых движений - равномерного вдоль оси Х и равноускоренного вдоль оси Y (силой тяжести, действующей на электрон пренебрегаем, так как она на много порядков меньше кулоновской). Ускорение, сообщаемое электрону кулоновской силой

Время пролета электроном пластин

Тогда , скорость которую успевает приобрести электрон при вылете из области действия поля

Тангенс угла отклонения луча от первоначального направления легко рассчитать из треугольника скоростей

Тангенс этого же угла можно выразить через расстояние до экрана и смещение пятна

Приравнивая правые части выражений, получаем

Откуда

В.

Электрофорная машина - машина, с которой можно получить электрический заряд или ток. Состоит из двух пластиковых дисков, закрепленных на одной оси. На внутренних поверхностях дисков закреплены листочки фольги. При встречном вращении дисков с рукоятки листочки фольги трутся (от слова трение) друг о друга, таким образом на них создается электрический заряд, который снимается с щеток и передается на маленькие шарики-кондукторы, при сближении этих шариков между ними проскакивает искра, что свидетельствует о наличии электрического заряда. Если с проводников снять заряд с шариков, закрепленных на машине с металлических стержней, и замкнуть проводники на электрическую лампу, - она загорится. Если подключить гальванометр, стрелка отклонится. Это свидетельствует о наличии электрического тока.

Амплитуда - это самая высокая точка при колебании. Т.е. дальше шарик не полетит!

Шарик отклоняется на 6 см. 

Период - это время, за которое шарик делает одно полное колебание. Например, запустили мы шарик, и как только он вернется на прежднюю точку, пройдет 1 период. (Т.е. туда и сюда)

1/2 периода - половина.  Это будет 6 см. вниз и 6 см. наверх.

Получается 12 см.

 

А во втором, аплитуда не 6 см, а 50 см. уже.

5 колебаний - это пять раз туда и сюда.

поллучается половина периода - 100 см. Полный период 200 см.

И 200 см. умножаем на 5 = 1000 см. = 10 м.