Question

Электрон, находящийся в однородном электрическом поле, получает ускорение, равное a = 10^–14 см/с 2 . Найти: 1) напряженность электрического поля; 2) скорость, которую получит электрон за τ = 10^–6 с своего движения, если начальная скорость его была равна нулю; 3) разность потенциалов, пройденную при этом электроном.

Answer 1

Объяснение:

Решение на фото........

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнения движения электрона в электрическом поле.

1. Напряженность электрического поля (E) можно найти, используя уравнение для ускорения заряженной частицы в электрическом поле:

a = q * E / m,

где a - ускорение, q - заряд электрона, E - напряженность электрического поля, m - масса электрона.

Значение заряда электрона (q) составляет примерно -1.602 × 10^-19 Кл, а масса электрона (m) составляет примерно 9.109 × 10^-31 кг. Подставляем эти значения и значение ускорения (a):

10^-14 см/с^2 = (-1.602 × 10^-19 Кл * E) / (9.109 × 10^-31 кг).

Теперь решаем уравнение относительно E:

E = (10^-14 см/с^2 * 9.109 × 10^-31 кг) / (-1.602 × 10^-19 Кл) ≈ 5.69 × 10^4 Н/Кл (Н/м).

2. Для нахождения скорости электрона (v) через время (τ) можно использовать следующее уравнение равномерного движения:

v = at,

где a - ускорение (мы уже знаем его значение из предыдущего расчета), t - время.

Подставляем значения:

v = (10^-14 см/с^2) * (10^-6 с) = 10^-20 см/с.

3. Разность потенциалов (U) можно найти, используя следующее уравнение:

U = q * V,

где U - разность потенциалов, q - заряд электрона, V - потенциал.

Мы уже знаем значение заряда электрона (q), и мы также знаем, что разность потенциалов равна работе силы поля по перемещению электрона:

U = W = F * d,

где W - работа силы, F - сила, d - расстояние.

Сила, действующая на электрон, равна F = q * E, где E - напряженность электрического поля, которую мы уже нашли. Теперь осталось найти расстояние (d), которое мы должны перемещаться.

Для нахождения расстояния используем следующее уравнение равномерного движения:

d = (1/2) * a * t^2,

где d - расстояние, a - ускорение, t - время.

Подставляем значения:

d = (1/2) * (10^-14 см/с^2) * (10^-6 с)^2 = 5 * 10^-26 см.

Теперь мы можем найти разность потенциалов:

U = (q * E) * d = (-1.602 × 10^-19 Кл * 5.69 × 10^4 Н/Кл) * (5 * 10^-26 см) ≈ -4.58 × 10^-20 Дж.

Разность потенциалов составляет примерно -4.58 × 10^-20 Дж.