Электрон, ускоренный разностью потенциалов U1=20 кВ, влетает в плоский воздушный конденсатор, заряженный до разности

Электрон, ускоренный разностью потенциалов U1=20 кВ, влетает в плоский воздушный конденсатор, заряженный до разности потенциалов U2=200 В параллельно пластинам конденсатора. Расстояние между пластинами 1 см, длина пластин 6 см. Найти величину и направление скорости электрона, вылетевшего из конденсатора. Дано: U1=20 кВ = 2∙104 В U2=200 В d = 1 см = 10-2 м ℓ = 6 см = 6∙10-2 м v - ? α - ?

Vy
v0
F=еЕ
x
y
v
vx = v0
α
ℓ
d
Применяем закон независимости движений: движение по горизонтали (по оси х) и по вертикали (по оси y) можно рассматривать независимо друг от друга.
Движение по горизонтали – равномерное с постоянной скоростью vx = v0.
Движение по вертикали обусловлено действием электростатического поля (силой тяжести пренебрегаем) .
Это равноускоренное движение без начальной скорости и зависимость скорости vy от времени t будет такой:
(1)
a – ускорение электрона под действием поля.
Это ускорение равно: (3)
Тогда, (4)
е – модуль заряда электрона, m – его масса.
Скорость электрона через время t по абсолютной величине равна:
(5)
Угол, который составляет конечная скорость с осью х (горизонталью) находится из соотношения:
(6)
Время движения в поле конденсатора определяется составляющей скорости vx = v0 и равно , где ℓ – длина пластин

.
Это равноускоренное движение без начальной скорости и зависимость скорости vy от времени t будет такой:
(1)
a – ускорение электрона под действием поля.
Это ускорение равно: (3)
Тогда, (4)
е – модуль заряда электрона, m – его масса.
Скорость электрона через время t по абсолютной величине равна:
(5)
Угол, который составляет конечная скорость с осью х (горизонталью) находится из соотношения:
(6)
Время движения в поле конденсатора определяется составляющей скорости vx = v0 и равно , где ℓ – длина пластин