plattenkondensator: Wieviel zeit verstreicht bis die Geschwindikeit ... erreicht ist, geht das mit dem abstand?

Question

hi,
schreibe Morgen eine Physikklausur und mein lehrer hat mir noch eine Übungsauggabe gegeben,
allerdings haben wir so eine aufgabe noch nie gemacht -_-

Es handelt sich hier um Elektische felder bzw einen Plattenkondensator. Die genaue Frage :

wie viel zeit verstreicht bis das elektron die Gescheindigkeit von v=2x10 hoch -7 m/s
erreicht hat, kann es diese mit dem gegeben Plattenabstand überhaupt erreichen?

gegeben: plattenabstand 4cm 
                Spannung= 25000 v
                elektonenladung= 1,6 x 10 hoch -19

ich hoffe mir kann da einer weiterhelfen...

KN · Accepted Answer

Die elektrische Feldstärke E im Plattenkondensator ist gegeben durch

E = U/d   

Die Kraft F auf einen Ladungsträger der Ladung q ist

F= E q = U q/d

Dieser Kraft ist die Trägheitskraft des Elektrons der Masse m gleich, ergibt sich die Beschleunigung

a=F/m = U q/(d m).

Da a=v/t vergeht

t= v/a = v d m/(U q)

Werte Einsetzen

t = 2*10^(-7) m/s 0.04m 9*10^-31 kg/(25000 V 1.6*10^-19 C) = 1.8*10^-14 s

In diese Zeit legt das elektron den Weg

s = vm t = v/2 t = 2*10^-7 m/s 1,8*10^-14 s/2 = 10^-21 m zurück

plattenkondensator: Wieviel zeit verstreicht bis die Geschwindikeit ... erreicht ist, geht das mit dem abstand?

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