Question

Електрон влітає в електричне поле з швидкістю 4 Мм/с уздовж силової лінії. Визначити, з яким прискоренням рухатиметься електрон і яку відстань він пройде до зупинки. Напруженість електричного поля 8кВ/м. СРОЧНО!!!!

Answer 1

Ответ:

Електрон в електричному полі під дією електричної сили буде прискорюватись. Величина електричної сили на електрон дорівнює:

F = qE

де q - заряд електрона, E - напруженість електричного поля.

Заряд електрона:

q = -1.6 × 10^-19 Кл

Підставляємо в формулу для електричної сили:

F = (-1.6 × 10^-19 Кл) × (8 × 10^3 В/м) = -1.28 × 10^-15 Н

За другим законом Ньютона можна знайти прискорення електрона:

F = ma

a = F/m

де m - маса електрона, вважається рівною 9.1 × 10^-31 кг.

a = (-1.28 × 10^-15 Н) / (9.1 × 10^-31 кг) = -1.41 × 10^15 м/с^2

Отримане значення вказує на те, що електрон буде прискорюватись у напрямку електричного поля.

Объяснение:

Шлях, пройдений електроном до зупинки, можна визначити з рівняння руху з прискоренням:

S = ut + 1/2 at^2

де u - початкова швидкість електрона, t - час руху.

Початкова швидкість електрона в даному випадку дорівнює 4 Мм/с, що дорівнює 4 × 10^6 м/с. Час руху визначаємо, використовуючи формулу:

t = v/a

де v - кінцева швидкість, a - прискорення.

Кінцева швидкість електрона, коли він зупиняється, дорівнює нулю.

t = v/a = (0 - 4 × 10^6 м/с) / (-1.41 × 10^15 м/с^2) = 2.84 × 10^-9 с

Підставляємо значення часу і прискорення в формулу для шляху:

S = (4 × 10^6 м/с) × (2.84 × 10^-9 с) + 1/2 (-1.41 × 10^15 м/с^2) × (2.84 × 10^-9 с)^2 = 5.07 × 10^-5 м

Answer 2

Дані: Швидкість електрона, v = 4 Мм/с = 4 * 10^6 м/с Напруженість електричного поля, Е = 8 кВ/м = 8 * 10^3 В/м

Щоб визначити прискорення руху електрона, можемо використовувати другий закон Ньютона: F = m * a, де F - сила, m - маса електрона, a - прискорення.

Сила, що діє на електрон у електричному полі, визначається за формулою: F = q * E, де q - заряд електрона, E - напруженість електричного поля.

Заряд електрона відомий: q = -1,6 * 10^-19 Кл.

Рівняння F = m * a можна переписати у вигляді: q * E = m * a, а оскільки маса електрона дуже мала, її можна вважати занепрохопленим значенням, тому положимо m = 0.

Тепер можна визначити прискорення a: a = (q * E) / m = ( -1,6 * 10^-19 Кл * 8 * 10^3 В/м) / 0 = - бічен імпульс.

Зверніть увагу, що знак "-" вказує на те, що електрон буде прискорюватися у протилежному напрямку до напрямку поля.

Щоб визначити відстань, яку пройде електрон до зупинки, можна використовувати рівняння руху зі сталим прискоренням: v^2 = u^2 + 2 * a * s, де v - кінцева швидкість, u - початкова швидкість, s - відстань, яку пройде електрон.

Так як електрон зупиняється, кінцева швидкість v = 0. Початкова швидкість u = 4 * 10^6 м/с. І підставивши ці значення, отримуємо: 0 = (4 * 10^6 м/с)^2 + 2 * (- бічен імпульс) * s.

Тепер можна визначити відстань s: s = (4 * 10^6 м/с)^2 / (2 * (- бічен імпульс)).

Ви маєте врахувати, що сила діє на електрон у протилежному напрямку до його руху, тому знак "-" використовується в обчисленнях.

Скориставшись цими формулами, ви зможете визначити прискорення руху електрона та відстань, яку він пройде до зупинки.