Смещение электрона в конденсаторе будет происходить под действием постоянной силы F = eU/d, где d - расстояние между пластинами, U - напряжение на конденсаторе
Эта сила будет придавать ему постоянное ускорение направленное к одной из пластин конденсатора, ускорение будет равно a = eU/(md)
Электрон вылетит, если за время пролета сместится менее чем на d/2
Смещение электрона
Время пролета равно отношению длины конденсатора и скорости электрона. А квадрат этого времени очень просто будет связать с кинетической энергией электрона eU_0, где U_0 - ускоряющее напряжение.
Подставим это в выражение для смещения, приравняв его к d/2
ответ: 2 вольта или меньше.
1)
Запишем реакцию распада плутония:
₉₄Pu²³⁹ → ₂He⁴ + ₉₂U²³⁵
Используя таблицу, находим энергию распада одного ядра плутония:
Q₁ = Δm·c² = (m плутона - m гелия - m урана)·c² =
= (239,05512-4,00260-235,04299) · 931,4 ≈ 8,87624 МЭв
2)
Число атомов в 1 кг плутония:
m / M = N₀ / Na
N₀ = m·Na / M = 1·6,02·10²³ / 0,239 ≈ 2,52·10²⁴
3)
Период полураспада плутония:
T = 80 000 000 лет ≈ 80 000 000 · 365 · 24 · 3600 ≈ 2,52·10¹⁵ c
4)
Число распавшихся атомов:
ΔN ≈ λ·N₀·Δt = 0,693·2,52·10²⁴·1 / 2,52·10¹⁵ ≈ 6,93·10⁸
5)
Энергия:
Q = Q₁·ΔN = 8,87624 · 6,93·10⁸ ≈ 6,15·10⁹ МЭв
Давление коренных зубов (P) =
;
Площадь зубов (S) =
.
Найти:Сила давления одного зуба (F) =
Па.
СИ (международная система единиц):Переведём давление коренных зубов в паскали:
750 (H/см²) = 750 * 10000 = 7500000 (Па);Переведём площадь зубов в квадратные метры:
40 (мм²) = 40 : 1000000 = 0,00004 (м²).Решение:Вспомним формулу силы давления:
Теперь найдём силу давления одного зуба:
ответ: F = 300 (H).