Электрон влетает в пространство между пластинами плоского конденсатора со скоростью V0 = 4⋅107 м/с (на рисунке показан вид сверху) на расстоянии d/2 от пластин. Расстояние между пластинами d = 4 мм, длина пластин L = 6 см, напряжение между ними 10 В.
Выберите все верные утверждения.
1. Модуль напряженности электрического поля в конденсаторе равен 2,5 В/м.
2. На электрон внутри конденсатора со стороны электрического поля будет действовать сила, всегда направленная вдоль положительного направления оси 0y.
3. В процессе движения электрона внутри конденсатора действующая на него со стороны поля электрическая сила будет изменяться.
4. Траектория движения электрона в конденсаторе представляет собой прямую линию, направленную под углом к оси 0x .
5. Время, которое потребуется электрону для того, чтобы вылететь из конденсатора, равно 1,5 нс.
Проверим правильность утверждений.
1) Электрическое поле внутри плоского воздушного конденсатора однородное, и модуль его напряженности связан с напряжением на конденсаторе и расстоянием между пластинами соотношением Утверждение 1 — неверно.
2) Электрон — это отрицательная частица и, следовательно, он будет отталкиваться от отрицательной пластины и притягиваться к положительной. На электрон внутри конденсатора со стороны электрического поля будет действовать сила, всегда направленная вдоль положительного направления оси 0y. Утверждение 2 — верно.
3) Электрическое поле внутри плоского воздушного конденсатора однородное, а значит сила, действующая на электрон не будет изменяться. Утверждение 3 — неверно.
4) Электрон будет двигаться с ускорением, вызванным действием электрической силы. При этом продольная составляющая скорости электрона не меняется и он будет двигаться по параболической траектории. Утверждение 4 — неверно.
5) Чтобы вылететь из конденсатора электрону понадобиться время Утверждение 5 — верно.
Ответ: 25.


Утверждение 5 некорректно.
Электрон не сможет вылететь из конденсатора, так как за время 0,75 нс он долетит до "+" пластины конденсатора и на этом его полет остановится.
Чтобы долететь до пластины электрону понадобилось бы 3 нс, так что успеет.