Какова средняя напряженность электрического поля (в кВ/м), в котором находится ионизированный газ, если электрон, перемещаясь со скоростью 106 м/с, имеет среднюю длину свободного пробега 2 мкм?
Алиса
Хорошо, давайте рассмотрим данную задачу с основательными пояснениями и шагами. Для начала, давайте вспомним формулу, связывающую среднюю напряженность электрического поля \(\text{E}\) с длиной свободного пробега \(\lambda\) и скоростью \(\text{v}\) частицы:
\[\text{E} = \frac{\text{v}}{\lambda}\]
Теперь применим эту формулу к нашей задаче. Мы знаем, что скорость электрона равна \(106 \, \text{м/с}\), а длина свободного пробега составляет \(2 \, \text{мкм}\), что эквивалентно \(2 \times 10^{-6} \, \text{м}\). Подставим эти значения в формулу:
\[\text{E} = \frac{106 \, \text{м/с}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}}\]
Чтобы упростить вычисления, мы можем записать длину свободного пробега в метрах, используя научную нотацию:
\[\text{E} = \frac{106 \, \text{м/с}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}} = \frac{106}{2} \times 10^6 \, \text{В/м}\]
Таким образом, средняя напряженность электрического поля составляет \(53 \times 10^6 \, \text{В/м}\) или \(53 \, \text{МВ/м}\). Ответ: \(53 \, \text{МВ/м}\).
Важно отметить, что в данном контексте ионизированный газ предполагается быть однородным, для более точного результата следует учитывать дополнительные факторы и условия задачи.
\[\text{E} = \frac{\text{v}}{\lambda}\]
Теперь применим эту формулу к нашей задаче. Мы знаем, что скорость электрона равна \(106 \, \text{м/с}\), а длина свободного пробега составляет \(2 \, \text{мкм}\), что эквивалентно \(2 \times 10^{-6} \, \text{м}\). Подставим эти значения в формулу:
\[\text{E} = \frac{106 \, \text{м/с}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}}\]
Чтобы упростить вычисления, мы можем записать длину свободного пробега в метрах, используя научную нотацию:
\[\text{E} = \frac{106 \, \text{м/с}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}} = \frac{106}{2} \times 10^6 \, \text{В/м}\]
Таким образом, средняя напряженность электрического поля составляет \(53 \times 10^6 \, \text{В/м}\) или \(53 \, \text{МВ/м}\). Ответ: \(53 \, \text{МВ/м}\).
Важно отметить, что в данном контексте ионизированный газ предполагается быть однородным, для более точного результата следует учитывать дополнительные факторы и условия задачи.
Знаешь ответ?