Question

Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля напряженностью 100 кВ/м. какой путь пройдет электрон за время 2 нс ,если его начальная скорость была равна нулю

Answer 1

A=F/m=e*E/m
S=a*t^2/2=e*E*t^2/2*m=1,6*10^-19*10^5*4*10^-18/2*9,1*10^-31=0,035 м

Answer 2

Для определения пути, который пройдет электрон в однородном электрическом поле, мы можем использовать следующую формулу:

$s = \frac{1}{2} a t^2$

Где:

• $s$ - путь, который пройдет электрон,
• $a$ - ускорение электрона (которое равно $qE/m$, где $q$ - заряд электрона, $E$ - напряженность электрического поля, $m$ - масса электрона),
• $t$ - время.

Для электрона $q \approx -1.602 × 10^{-19}$ Кл, $m \approx 9.109 × 10^{-31}$ кг и дано, что напряженность электрического поля $E = 100$ кВ/м, что равно $100 \times 10^3$ В/м.

Теперь мы можем вычислить ускорение $a$:

$a = \frac{qE}{m} = \frac{-1.602 × 10^{-19} Кл \times 100 \times 10^3 В/м}{9.109 × 10^{-31} кг} \approx -1.7588 \times 10^{12} м/с^2$

Теперь, используя данное время $t = 2 \times 10^{-9} сек$, мы можем вычислить путь $s$:

$s = \frac{1}{2} \times (-1.7588 \times 10^{12} м/с^2) \times (2 \times 10^{-9} сек)^2 \approx -1.7588 \times 10^{-9} метра$

Так как путь не может быть отрицательным, это значение следует рассматривать как абсолютное значение. Таким образом, электрон пройдет примерно $1.7588 \times 10^{-9}$ метра (или 1.7588 нанометра) вдоль силовой линии электрического поля за время 2 наносекунды.