Какова средняя напряженность электрического поля (в кВ/м), в котором движется ионизированный электрон со скоростью
Какова средняя напряженность электрического поля (в кВ/м), в котором движется ионизированный электрон со скоростью 106 м/с при средней длине свободного пробега 2 мкм?
13.12.2023 21:49
Описание: Средняя напряженность электрического поля (E) может быть определена как отношение силы электрического поля (F) к значению заряда (q). Формула для расчета средней напряженности электрического поля выглядит следующим образом:
E = F/q,
где E измеряется в киловольтах на метр (кВ/м), F - сила электрического поля, а q - заряд частицы, движущейся в электрическом поле.
В данной задаче нам известна скорость электрона (v) и средняя длина свободного пробега (l). Мы можем использовать следующие формулы:
Скорость электрона:
v = E/m,
где m - масса электрона.
Средняя длина свободного пробега:
l = v/τ,
где τ - среднее время свободного пробега.
Для решения задачи, нам необходимо найти силу электрического поля (F). Мы можем использовать следующую формулу:
F = m * a,
где m - масса электрона, а a - его ускорение. Ускорение электрона можно найти, используя формулу:
a = v/τ.
Затем, используя найденное значение силы (F) и заряд (q) электрона, мы можем вычислить среднюю напряженность электрического поля (E).
Демонстрация:
Для решения этой задачи, мы должны знать массу электрона (m) и его заряд (q). Масса электрона составляет 9.1*10^-31 кг, а его заряд равен -1.6*10^-19 Кл. Используя эти значения, мы можем рассчитать среднюю напряженность электрического поля (E).
Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные понятия электрического поля и его формулы. Также понимание основных принципов физики и знание констант, таких как заряд электрона и его масса, будет полезно при решении подобных задач. Регулярная практика с задачами поможет вам улучшить понимание этой темы.
Проверочное упражнение:
Сила электрического поля научной лаборатории равна 15 Кл. Единицы измерения заряда в этой формуле должны быть в Кл. Как выразить этот заряд в единицах досягаемости силы напряженности электрического поля конденсатора?