Какой будет время, когда скорость электрона станет равной нулю в однородном электрическом поле с напряженностью

Какой будет время, когда скорость электрона станет равной нулю в однородном электрическом поле с напряженностью 120 В/м? Учитывайте, что начальная скорость электрона составляет 2 мм/с.
Цикада

Цикада

Хорошо, давайте посмотрим, как решить данную задачу.

Для начала, нам необходимо учесть, что электрон перемещается в электрическом поле. Если электрон движется в однородном электрическом поле, его ускорение будет постоянным и направленным в сторону поля.

Вы заявили, что начальная скорость электрона составляет 2 мм/с. Однако, для выполнения вычислений, нам необходимо привести все значения к СИ (системе международных единиц).

Таким образом, чтобы преобразовать 2 мм/с в м/с, мы делим 2 на 1000 (так как 1 м = 1000 мм). Получаем, что начальная скорость электрона равна \(2 \, \text{мм/с} = 0.002 \, \text{м/с}\).

Теперь, когда у нас есть начальная скорость электрона, мы можем использовать уравнение движения:

\[v = u + at\]

где:
\(v\) - конечная скорость,
\(u\) - начальная скорость,
\(a\) - ускорение,
\(t\) - время.

Нам известно, что конечная скорость электрона будет равна нулю в то время, когда ускорение приведет его к остановке. В нашем случае, ускорение будет направлено в сторону поля, поэтому скорость будет уменьшаться с течением времени до тех пор, пока не станет равной нулю.

Напряженность электрического поля составляет 120 В/м. У вас не указано, имеет ли поле направление вверх или вниз, поэтому мы будем считать, что поле направлено вверх (противоположно направлению движения электрона).

В данной задаче мы видим, что ускорение связано с напряженностью поля следующим образом:

\[a = \frac{eE}{m}\]

где:
\(a\) - ускорение,
\(e\) - заряд электрона (\(e = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл),
\(E\) - напряженность электрического поля,
\(m\) - масса электрона (\(m = 9.1 \times 10^{-31}\) кг).

Подставим известные значения в это уравнение:

\[a = \frac{(1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл}) \times (120\, \text{В/м})}{9.1 \times 10^{-31}\, \text{кг}}\]

Вычислив это выражение, получим значение ускорения.

Теперь, когда мы знаем начальную скорость электрона, ускорение и хотим найти время, необходимое для того, чтобы скорость стала равной нулю, мы можем использовать уравнение движения:

\[0 = 0.002 + (-a)t\]

Выразим время \(t\) из этого уравнения:

\[t = \frac{0.002}{a}\]

Теперь остается только подставить значение ускорения \(a\) и выполнить математические вычисления.

Как только мы найдем значение времени, это и будет ответом на задачу "Какой будет время, когда скорость электрона станет равной нулю в однородном электрическом поле с напряженностью 120 В/м?"
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello