Problem 13.89
หัวข้อ: พลังงานศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้า (Electric Potential Energy and Electric Potential)
แผ่นตัวนำขนานห่างกัน d ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอในแนวดิ่ง เมื่อปล่อย อิเล็กตรอนมวล m ประจุ -e จากหยุดนิ่งบนแผ่นตัวนำแผ่นล่าง อิเล็กตรอนจะ เคลื่อนที่ไปถึงแผ่นตัวนำแผ่นบนภายในเวลา t ถ้าไม่มีแรงต้านอากาศเข้ามารบกวน ความต่างศักย์ระหว่างแผ่นตัวนำทั้งสองเป็นเท่าใด?
คำตอบ
\(|\Delta V| =\frac{md}{q}(\frac{2d}{t^{2}}+ g) \;\blacksquare\)
\(|\Delta V| =\frac{md}{q}(\frac{2d}{t^{2}}+ g) \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาแผนภาพอิสระของอิเล็กตรอน
จาก \(Σ\vec{F} = m\vec{a}\)
\(e|\vec{E}| =\frac{e|\Delta V|}{d}\)
\(\frac{q|\Delta V|}{d}- mg = m(\frac{2d}{t^{2}});\vec{s}=\vec{u}t+\frac{1}{2}\vec{a}t^{2}\)
a
\(|\Delta V| =\frac{md}{q}(\frac{2d}{t^{2}}+ g) \;\blacksquare\)
mg