Question

якої швидкості набуде електрон що рухається зі стану спокою в однорідному електричному полі напруженістю 2•10^3 в\м на шляху 1 см​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

E = 2·10³ В/м

d = 1 см = 0,01 м

e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл - заряд электрона:

m = 9,1·10⁻³¹ кг - масса электрона

________________

v - ?

1)

Работа поля:

A = e·E·d = 1,6·10⁻¹⁹·2·10³·0,01 = 3,2·10⁻¹⁸ Дж

2)

Кинетическая энергия электрона:

Eк = A = m·v²/2

v² = 2·A / m

v = √ ( 2·A / m) = √ (2·3,2·10⁻¹⁸/9,1·10⁻³¹) ≈ 2,65·10⁶ м/с   или  2,65 Мм/с

Answer 2

Для визначення швидкості, яку набуде електрон у електричному полі, можна використовувати другий закон Ньютона для заряджених частинок, який можна виразити так:

F = q * E

де: F - сила, що діє на електрон (в ньому відома зарядка e ≈ 1.60219 x 10^(-19) Кл), q - заряд електрона, E - напруженість електричного поля.

Ми знаємо, що напруженість поля E = 2 * 10^3 В/м, і ми хочемо обчислити швидкість електрона. Спочатку ми можемо знайти силу, що діє на електрон:

F = q * E F = (1.60219 x 10^(-19) Кл) * (2 * 10^3 В/м) F = 3.20438 x 10^(-16) Н

Тепер, використовуючи другий закон Ньютона (F = m * a), ми можемо знайти прискорення електрона. Маса електрона дуже мала, приблизно 9.109 x 10^(-31) кг, тому:

F = m * a 3.20438 x 10^(-16) Н = (9.109 x 10^(-31) кг) * a

Тепер ми можемо знайти прискорення:

a = (3.20438 x 10^(-16) Н) / (9.109 x 10^(-31) кг) a ≈ 3.5184 x 10^14 м/с²

Зараз ми можемо використовувати другий рівняння руху (зі змінною швидкістю) для обчислення швидкості:

v = u + at

де: v - швидкість, яку набуває електрон, u - початкова швидкість (у стані спокою, тому u = 0), a - прискорення, t - час.

Тепер вставимо відомі значення:

v = 0 + (3.5184 x 10^14 м/с²) * (0.01 м) # Переводимо 1 см в метри v ≈ 3.5184 x 10^12 м/с

Отже, електрон набуде швидкість приблизно 3.5184 x 10^12 м/с в цьому електричному полі.