Un fascio di elettroni con velocità iniziale orizzontale 1,8x10⁷m/s attraversa le piastre di un condensatore lunghe 5cm. Al condensatore è applicata una differenza di potenziale di 45V e la deviazione causata agli elettroni all'uscita delle armature è di 3 mm dall'asse orizzontale. Calcola il campo elettrico all'interno del condensatore. [4,4x10³ V/m]
La velocità iniziale è orizzontale, perpendicolare alle linee di forza del campo elettrico. Conseguenza di tale fatto, la traiettoria degli elettroni è di tipo parabolico. Quindi rettilineo uniforme lungo l'asse x, rettilineo uniformemente accelerato lungo l'asse y.
L'accelerazione a cui sono sottoposti gli elettroni, trascurando la forza di attrazione gravitazionale, è data da:
a= F_el/ m= (q*E) /m
Utilizziamo le leggi orarie del moto parabolico e troviamo che:
E= (2*m*d* vo²) /(q*L²)
dove:
m= massa elettrone
q= carica elettrone
L= lunghezza delle piastre
d= deviazione rispetto orizzontale
v0 = velocità iniziale perpendicolare alle linee di forza