The solution at revision #20792 of , by marthasg._. This is not the current version.

Условие

14.4.7. Электрон, пролетая через поле неподвижного плоского конденстаора, получает поперечный импульс . Скорость электрона на входе в конденсатор равна и направлена параллельно его платсинам. Какой поперечный импульс получает электрон, если, наоборот, конденсатор со скоростью -- пролетает мимо первоначально подвижного электрона? Во сколько раз поперечная скорость, приобретенная электроном в первый раз, будет меньше поперечной скоррости, полученной электроном второй раз?

Решение

Пусть в собсвтенной системе отсчёта конденстаор (где он покоится) поле между пластинами равно , а длина пластин (собственная) равна . Отклонение электрона сичтаем малым.

Случай 1:
Электрон летит со скоростью вдоль пластин неподвижного конденсатора. В его системе -- только электрическое поле (магнитного нет, конденсатор покоится).
Время полета:

Приобретенный поперечный импульс:

Продольная скорость электрона много больше поперечной, поэтому полная скорость , и

Случай 2:
Теперь конденсатор летит со скоростью мимо покоящегося электрона. Перейдем к полям в системе электрона, преобразовав поля из системы конденсатора:

(поперечное электрическое поле усиливается, и появляется магнитное).

Пластины при этом испытывают лоренцево сокращение: .
Конденсатор пролетает мимо электрона за время:
.
Электрон почти неподвижен (его скорость мала - эффект малого отклонения), поэтому магнитная сила пренебрежима мала (она первого порядка малости от ), и работает практически только электрическая сила:

Импульс, полученный электроном:

То есть поперечный импульс получается точно такой же, как и в первом случае. Усиление поля (в раз) в точности компенсируется сокращением времени взаимодействия ( в раз).
Поскольку теперь электрон почти покоится ( его скорость -- единственная и малая составляющая полной скорости),

Сравняя скорости получаем:

Ответ

  1. Поперечный импульс во втором случае такой же: .