2019-11-24
Когда конденсатор веса $P$ подвесили на пружине, ее длина увеличилась на $l$. На сколько еще изменится длина пружины, если в этот конденсатор параллельно пластинам входит пучок электронов? Ток пучка $I$, скорость частиц $v$. Пройдя конденсатор, пучок меняет направление на угол $\alpha$.
Заряд электрона $e$, масса $m$.
Решение:
Через конденсатор в единицу времени пролетает $I/e$ электронов. Так как поле конденсатора электростатическое, то вдали от конденсатора до и после пролета электронов они должны иметь одинаковую энергию и, следовательно, одинаковый по величине импульс $mv$. Это означает, что каждый электрон, пролетая через конденсатор, передает ему в вертикальном направлении импульс $mv \sin \alpha$. В единицу времени конденсатору сообщается импульс $ \frac{I}{e} mv \sin \alpha$. Если пренебречь вертикальным отклонением конденсатора и использовать закон Гука то мы получим, что дополнительное растяжение пружины равно $bmv \frac{I}{eP} \sin\alpha$.