Observando
el esquema adjunto, cual debe ser la velocidad inicial
Vo para que un electrón salga rozando la
lámina superior.
La longitud de las láminas, la distancia entre ellas
y la intensidad del campo, son conocidas. Determínese
también la velocidad de salida y el ángulo  que
forma con la lámina superior.
RESPUESTA 17 |
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El electrón,
al moverse entre las dos láminas, es requerido por una fuerza
constante y vertical que le hace adquirir una aceleración en
el sentido ascendente.
De todas formas esta fuerza, debido al campo entre las láminas,
no produce en la velocidad del electrón una componente en sentido
horizontal, por lo tanto, este sólo dispondrá de la velocidad
inicial Vo para su desplazamiento a lo largo de la
longitud de las láminas al recorrer la distancia indicada.
Podemos hacer según eso :
Por otra parte, al llegar al extremo de la lámina inferior,
el electrón deberá haber recorrido también la distancia d que
separa a las láminas.
Esta distancia, al actuar sobre el electrón una fuerza constante,
la recorrerá el electrón con un movimiento uniformemente acelerado
de tal forma que :
Vamos a determinar la aceleración que adquiere el electrón.
Según la ley de Newton, la fuerza que actúa sobre un cuerpo
de masa m viene dada por la expresión :
por otro lado, sabiendo que la intensidad E del campo mide la
fuerza por unidad de carga y siendo q la carga del electrón,
tendremos :
Y teniendo en cuenta (*) Y (**) :
Conociendo la velocidad inicial vo, podemos deducir
las componentes de v cuando sale el electrón por la parte superior
:
La velocidad de salida será, por tanto :
y el ángulo que
forma con la lámina superior :
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