Question

Электрон влетает в однородное электростатическое поле перпендикулярно линиям напряженности поля. Модуль напряженности поля Е=1кВ/м. Найдите модуль скорости Vo, с которой влетел электрон в поле, если через промежуток времени ∆t=10нс модуль его скорости V=2×10^6 м/с.

Answer 1

Решение во вложении...

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся законом движения заряженных частиц в электрических полях:

F = qE

где F - сила, действующая на заряд q в электрическом поле с напряженностью E.

Так как электрон движется перпендикулярно линиям напряженности поля, то на него действует сила, направленная перпендикулярно к направлению его движения. Следовательно, электрон будет двигаться по окружности с радиусом r, определяемым силой F:

F = ma = mv^2/r

где m - масса электрона, v - скорость электрона на окружности, a - ускорение электрона на окружности.

Сила F также может быть выражена через заряд электрона q и напряженность поля E:

F = q*E

Таким образом, мы можем выразить радиус окружности r через скорость электрона на окружности v и напряженность поля E:

r = mv/qE

Для нахождения модуля скорости электрона Vo, с которой он влетел в поле, воспользуемся законом сохранения энергии:

1/2mVo^2 = 1/2mv^2

Откуда Vo = sqrt(v^2 + 2qE/m)

Подставляя значения, получаем:

Vo = sqrt((210^6 м/с)^2 + 21.610^-19 Кл10^3 В/м / 9.1110^-31 кг) ≈ 2.0510^6 м/с

Ответ: модуль скорости Vo, с которой влетел электрон в поле, составляет около 2.05*10^6 м/с.