Question

!ДАЮ 30 БАЛЛОВ! В однородное электрическое поле со скоростью 0,5•10^7 м/с влетает электрон и движется по направлению линий напряженности поля. Каков модуль направленности поля, если до полной остановки электрон пролетает расстояние равное 2 см? Ответ округлите до целых. Действием силы тяжести пренебречь

Answer 1

Электрон обладает кинетической энергией m*V^2/2
Работа по торможению электрона равна A=Fc*S=e*E*S
По закону сохранения энергии m*V^2/2=E*e*S
E=m*V^2/2*e*S=9,1*10^-31*0,25*10^14/2*1,6*10^-19*0,02=36*10^-2 Н/Кл

Answer 2

Для решения задачи используем уравнение движения электрона в электрическом поле:

v = E * t / m

где v - скорость электрона, E - напряженность электрического поля, t - время движения электрона, m - масса электрона.

Так как электрон движется до полной остановки, то его скорость в конечный момент времени станет равной нулю. С учетом этого, можно выразить время движения как:

t = m * v / E

Также мы знаем, что электрон пролетает расстояние 2 см, то есть:

v * t = 0.02 м

Подставляя выражение для времени движения из второго уравнения в первое уравнение, получаем:

E = m * v^2 / (2 * d)

где d - расстояние, которое пролетел электрон, m - масса электрона, v - скорость электрона.

Подставляя численные значения, получаем:

E = (9.1110^-31 кг) * (0.510^7 м/с)^2 / (2 * 0.02 м) = 5.688*10^3 Н/Кл

Ответ: модуль напряженности поля составляет 5688 Н/Кл (округлено до целых).