Nejste přihlášen/a.
Pomůžete mi prosím někdo s tímto příkladem?
elektrostatického pole mezi dvěma opačně nabitými deskami s plošnou hustotou náboje 5.10-6 C.m-2 vstupuje otvorem v kladně nabité desce elektronový paprsek pod úhlem 450 od kolmice v bodě vniku. Jeho počáteční rychlost je 1,2.108 m.s-1. Určete, v jaké vzdálenosti od místa vniku paprsku mezi desky bude vektor rychlosti elektronového paprsku rovnoběžný s rovinou desek.
Malá nápověda: Vektor rychlosti bude rovnoběžný s rovinou desek v momentě, kdy jeho x-ová složka bude rovna nule. Co potřebuješ získat je x-vektor síly mezi elektronem a polem desek, působící proti x-ové rychlosti elektronu.
Jestli se nemýlím, tak by situace měla vypadat takhle nějak.
Vy nejdříve vypočítáte intenzitu elektrického pole obou desek a získáte tím esenciální složku pro výpočet působení sil mezi deskou a elektronem. K tomu potřebujete znát elementární náboj. Směr pole by měl být vodorovný a tím afektovat pouze x-ovou složku rychlosti. Dále potřebujete vědět intenzitu tíhového pole (cca. g = 9.81 m*s^-2), abyste vypočítal tíhovou sílu působící na elektron, čímž získáte vztah pro y-ovou složku rychlosti. Dále už víte, že potřebujete jenom zjistit, kdy je vx = 0.
doplněno 16.01.12 09:30:Jinak doporučuji nastudovat příslušnou literaturu. Např. Halliday, Ressnick, Walker - Fyzika - Elektřina a Magnetismus. Zde to možná pochopíte lépe. Případně Ivan Štoll - Elektřina a Magnetismus.
doplněno 16.01.12 09:35:A ještě jedno doplnění. Hmotnost elektronu cca. m = 9.11*10E-31 kg.
Jinak: je možné si to představit jako vrh šikmý, kde elektrostatické pole funguje místo gravitace (působící zrychlení si spočítáte), tedy zpomaluje "stoupání", až se elektron zastaví a začne klesat (otočí se na druhou stranu, po směru pole). Můžete si napsat rovnici dráhy, pak si uvědomit, že rovnoběžně se pohybuje v nejvyšším bodě, kde je tečna (tedy první derivace - rychlost, jak psal Skeptik) vodorovná. No a to je vlastně všechno, pak se to jen dosadí zpátky do dráhy na spočítání té vzdálenosti.
Děkuji. Jste hodní.
Já už jsem ale v koncích. Teď nad tím sedím už hodinu a nevypočítal jsem vůbec nic. Čtu to pořád dokola, ale nevím ani čím začít. A hlavně jak.
Vemu to tak nějak zběžně. Oproti tomu obrázku, vloženému nahoře, to budu psát orientované jinak, jako ten vrh šikmý, desky vodorovné, v místě otvoru bude počátek obou souřadnicových os, elektron poletí šikmo doprava nahoru, k horní desce. Počáteční rychlost v je zadaná, úhel 45°, snadno ji rozložíme do x-rychlosti a y-rychlosti, obě budou stejné, rovny v/√2. Vodorovný, x-ový pohyb bude rovnoměrný, x = 0 + (v/√2)*t. Svislý, y-ový pohyb bude rovnoměrně zrychlený (působením pole), y = 0 + (v/√2)*t + a*t^2. Teď to zrychlení - ze zadání, aby se takhle ten elektron otočil, musí působit proti pohybu, tedy a bude záporné (nebo se do té rovnice prostě napíše minus). Velikost zrychlení spočítáme ze vzorce pro sílu, která se jednak rovná náboj*intenzita a zároveň hmotnost*zrychlení. Náboj a hmotnost znáte z tabulek, intenzita je v zadání, takže zrychlení = náboj*intenzita/hmotnost. Derivací té pohybové rovnice dostanete rovnici pro rychlost ve směru y (takové to y’’(t)=v’(t)=a(t)), no a víte, že ta má být v daném okamžiku nulová, aby elektron letěl vodorovně, rovnoběžně s deskami. Tak ji položíte rovnu nule, jediná neznámá tam je t, tak ho spočítáte. Poslední věc, požadovaná vzdálenost od díry, což bude úhlopříčka obdélníku, jeho strany už vlastně znáte, jen je spočítáte číselně, do x- a y-rovnice dosadíte spočítané t.
tak tady už je vidět, že buď toho mám dost, nebo jsem uplně blbej.
Protože ani teď jsem to nespočítal. Vyšlo mi to 94 cm. Což je strašně moc.
Moc? Ten elektron tam vstupuje rychlostí 120 tisíc km za vteřinu, to je víc než třetina rychlosti světla, ne?
Mám úplně stejný příklad.
Ale já vůbec nechápu to co tu vysvětlujete. Vypočítám zrychlení. To ještě jo. Pak bych se měl nějak dostat k tomu, kdy bude rychlost nulová?
Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.
Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.