Задача с конденсатором.

математика наука физика электроника

Представим себе находящийся в вакууме конденсатор с зарядом q и ёмкостью C, между его обкладками пролетает электрон со скоростью v. На электрон действует сила, дающяя ускорение перпендикулярное первоначальному направлению скорости. Электрон перемещается под действием силы, т.е. она совершает работу. Предположим что в эксперименте электрон не прилипает к обкладкам, а вылетает с другого края обкладок. Вопрос: если есть работа, то откуда берётся на неё энергия? Понятно что из электромагнитного поля конденсатора, но если у ЭМ поля энергия уменьшается, то соответственно уменьшается или заряд конденсатора (W=(q^2)/2C) или напряжение, или меняется ёмкость. Заряд по идее никуда не утекает (конденсатор в вакууме, электронного пробоя нет). Если уменьшается напряжение (W=qU/2) то ёмкость увеличивается (q=CU=const).C=e*e0*S/d; e*e0*S=const (с чего бы обкладкам уменьшаться в размерах?), значит уменьшается расстояние между обкладками, т.е. пролетающий электрон заставляет обкладки сходиться!
Я попробовал рассмотреть вопрос с другой точки зрения. После зарядки обкладки кондя начинают притягиваться, т.е. для того, чтобы конденсатор вообще существовал необходимо установить этакие диэлектрические распорки между обкладками. Предположим что они не мешают пролёту электрона (т.е. пластины приклеены к распоркам так, что распорки снаружи). Вся система обладает некой потенциальной энергией, причём на распорки действует также сила упругости. При пролёте электрона энергия системы уменьшается, значит силы упругости становятся наоборот меньше и пластины раздвигаются!
В чём прикол? Как верно решить?

Примечание:
Большое спасибо, теперь я понял!
Ответы:
электрон не получит дополнительной энергии по вылету из конденсатора, он приобретет поперечную составляющую скорости но продольная уменьшится. отлетая от конденсатора ему придется преодолевать поле. вы просто взяли упрощенную модель где поле перпендикулярно обкладкам и обрывается как только кончаются пластины.

Ссылки

[1]
Без названия
(Images)


14 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.