Какова средняя напряженность электрического поля (в кВ/м), в котором перемещается ионизированный электрон, движущийся

Суть вопроса: Средняя напряженность электрического поля

Описание: Чтобы решить задачу, мы будем использовать формулу для вычисления средней напряженности электрического поля. Формула выглядит следующим образом:

$$E = \frac{v}{\lambda}$$

где:
$ E $ - средняя напряженность электрического поля,
$ v $ - скорость электрона,
$ \lambda $ - средняя длина свободного пробега.

Для начала, необходимо преобразовать значение средней длины свободного пробега в метры, так как оно дано в микрометрах. Используя приведение единиц, мы получим:

$$\lambda = 2 \times 10^{-6} \: \text{м}$$

Подставляя значения в формулу, получаем:

$$E = \frac{106 \: \text{м/с}}{2 \times 10^{-6} \: \text{м}}$$

Вычислив это выражение, получим значение средней напряженности электрического поля:

$$E = 5.3 \times 10^{10} \: \text{кВ/м}$$

Пример: Определите среднюю напряженность электрического поля, в котором перемещается ионизированный электрон, если его скорость составляет 106 м/с, а средняя длина свободного пробега равна 2 мкм.

Совет: Для удобства решения задачи, всегда обратите внимание на единицы измерения, в которых представлены входные данные. При необходимости, выполняйте приведение единиц, чтобы все значения были в одной системе измерений. Запишите формулу, прежде чем приступать к решению задачи, и подставляйте значения с правильными единицами в формулу, чтобы получить точный ответ.

Ещё задача: Какова средняя напряженность электрического поля, если скорость частицы равна 2.5 x 10^7 м/с, а ее средняя длина свободного пробега составляет 5 мкм? Ответ дайте в кВ/м.

Содержание: Средняя напряженность электрического поля

Объяснение: Чтобы найти среднюю напряженность электрического поля, в котором перемещается ионизированный электрон, мы можем использовать следующее соотношение:

E = F/q,

где E - средняя напряженность электрического поля в кВ/м, F - средняя сила, действующая на электрон, и q - заряд электрона.

Для нахождения силы мы можем использовать второй закон Ньютона:

F = ma,

где m - масса электрона, а - ускорение, которое он приобретает.

Поскольку электрон движется с постоянной скоростью 106 м/с, то его ускорение равно нулю (так как ускорение - это изменение скорости со временем). Следовательно, средняя сила равна нулю.

В данном случае, мы получаем, что средняя напряженность электрического поля равна нулю.

Демонстрация:
Дано: скорость электрона (v) = 106 м/с, средняя длина свободного пробега (l) = 2 мкм.
Требуется найти среднюю напряженность электрического поля (E).

Совет: При решении задачи, связанной со средней напряженностью электрического поля и движением ионизированных частиц, имейте в виду, что средняя сила, действующая на электрионы, скорее всего будет равна нулю, поскольку скорость их движения постоянна.

Дополнительное упражнение: Какова средняя напряженность электрического поля, если движущийся электрон имеет массу 9.1х10^-31 кг и заряд -1.6х10^-19 Кл, а его скорость равна 2x10^7 м/с?