1. Elektron wpada w obszar jednorodnego pola elektrostatycznego

1. Elektron wpada w obszar jednorodnego pola elektrostatycznego w kondensatorze płaskim z prędkością
początkową o wartości vo=106 m/s. Napięcie między okładkami wynosi 12V, długość okładek l= 4cm,
ich wzajemna odległość d=2cm, me=9,6*10-31kg, e=1,6*10-19C. Położenie początkowe y0=d/2.
a) Oblicz natężenie pola elektrostatycznego w kondensatorze.
b) Jakim ruchem porusza się elektron wzdłuż osi X, a jakim wzdłuż osi Y. Narysuj prawdopodobny
tor ruchu.
c) Napisz równania ruchu x(t), y(t) oraz Vy(t).
d) Oblicz wartość przyspieszenia jakiego doznaje ten elektron.
e) O ile centymetrów tor elektronu odchyli się od pierwotnego kierunku przy wyjściu z
kondensatora.
f) *Oblicz wartość prędkości końcowej elektronu. O ile zmniejszyła się elektryczna energia
potencjalna elektronu podczas przejścia przez kondensator.
2. Podaj wzór na pojemność kondensatora płaskiego próżniowego o powierzeni okładki S i odległości d, do
którego wsunięto dielektryk o stałej dielektrycznej εr w sposób przedstawiony na rysunku.
a)
b)
d
S
3. Do źródła stałego napięcia, które wynosi 8V dołączono dwa kondensatory o pojemnościach 1μF i 3μF,
połączone ze sobą szeregowo.
a) Oblicz ładunek baterii kondensatorów i napięcie na każdym z nich.
b) Kondensator o pojemności 1μF wypełniono dielektrykiem o stałej dielektrycznej εr =5. Oblicz
ładunek, jaki dopłynie ze źródła do baterii oraz napięcia na kondensatorach.
4.
Dwie naładowane kulki o jednakowych promieniach i ciężarze, zawieszone na niciach o jednakowych
długościach, są zanurzone w nafcie (Epsilon = 2). Jaka powinna być gęstość kulek, aby kąt odchylenia
nici w powietrzu i nafcie był jednakowy?
5. Kulę przewodzącą o promieniu r1=8cm, naelektryzowano do potencjału V1=4000V. Drugą kulę o
promieniu r2=4cm, też przewodzącą, znajdującą się w dużej odległości od pierwszej, naelektryzowano
do potencjału V2=6000V. Jaki był potencjał tych kul po połączeniu ich drutem o nieznacznej
pojemności, jeśli obie były odizolowane od ziemi?