Движение электрона в электрическом поле
Физика

На каком расстоянии от начальной точки движения электрона его скорость достигнет значения 2 * 10^6 м/с в однородном

На каком расстоянии от начальной точки движения электрона его скорость достигнет значения 2 * 10^6 м/с в однородном электрическом поле с напряжённостью 5 н/кл? При этом исходную скорость электрона считать равной нулю.
Верные ответы (1):
  • Mariya
    Mariya
    28
    Показать ответ
    Тема: Движение электрона в электрическом поле

    Инструкция: Чтобы решить данную задачу, нужно применить закон взаимодействия электрических зарядов. Движение электрона в электрическом поле описывается ускоренным движением.

    Известно, что сила, действующая на электрон в электрическом поле, равна произведению его заряда на напряжённость поля:
    F = q * E,

    где F - сила, q - заряд электрона, E - напряжённость электрического поля.

    Сила, действующая на электрон, равна произведению массы электрона на его ускорение:
    F = m * a,

    где m - масса электрона, a - ускорение.

    Таким образом, сила, действующая на электрон, равна произведению его заряда на напряжённость поля, а также равна произведению массы электрона на его ускорение:
    q * E = m * a.

    Ускорение электрона можно выразить через скорость и пройденное расстояние:
    a = v^2 / (2 * s),

    где v - скорость электрона, s - пройденное расстояние.

    Подставив это выражение для ускорения в уравнение силы, получим:
    q * E = m * v^2 / (2 * s).

    Отсюда можно выразить пройденное расстояние s:
    s = m * v^2 / (2 * q * E).

    В данном случае, зная значения массы электрона (m = 9.11 * 10^-31 кг), скорости (v = 2 * 10^6 м/с), заряда электрона (q = 1.6 * 10^-19 Кл) и напряжённости электрического поля (E = 5 н/кл), можно подставить эти значения в формулу и рассчитать пройденное расстояние с.

    Пример использования:
    Значения:
    m = 9.11 * 10^-31 кг,
    v = 2 * 10^6 м/с,
    q = 1.6 * 10^-19 Кл,
    E = 5 н/кл.

    s = (9.11 * 10^-31 кг) * (2 * 10^6 м/с)^2 / (2 * (1.6 * 10^-19 Кл) * (5 н/кл)).

    Расчитываем пройденное расстояние:
    s ≈ 9.0875 * 10^-4 м.

    Совет: Чтобы лучше понять данную тему, полезно вспомнить определение ускорения и применение закона взаимодействия электрических зарядов. Также рекомендуется изучить основные понятия электростатики и законы движения тела под действием силы.

    Дополнительное задание: На каком расстоянии от исходной точки движения электрона, его скорость достигнет значения 3 * 10^6 м/с, если напряжённость электрического поля равна 6 н/кл? (Значения массы электрона и его заряда оставляем прежними.)
Написать свой ответ: