Какой интервал времени потребуется, чтобы скорость электрона уменьшилась вдвое, если он движется в однородном

Какой интервал времени потребуется, чтобы скорость электрона уменьшилась вдвое, если он движется в однородном электрическом поле со силовой линией напряженностью 120 В/м и его текущая скорость составляет 1000 км/с?
Smeshannaya_Salat

Smeshannaya_Salat

Для решения задачи посмотрим на уравнение движения электрона под действием электрического поля. Ускорение (a) электрона в электрическом поле определяется силой (F), действующей на электрон, и его массой (m). Сила, действующая на электрон, равна произведению его заряда (e) на напряженность электрического поля (E).

Поэтому у нас есть следующее уравнение:
F = e * E

Далее, ускорение (a) равно разности начальной скорости (v_0) и конечной скорости (v) электрона, деленной на интервал времени (t), в течение которого происходит изменение скорости:
a = (v - v_0) / t

Учитывая, что в задаче просят уменьшить скорость вдвое (v = v_0 / 2), положеб рисуем следующее уравнение:
(v_0 / 2 - v_0) / t = e * E / m

Теперь, найдем значение силовой линии напряженности электрического поля (E) и заряда электрона (e) в системе Международных единиц измерения (СИ).

Силовая линия напряженности (E) указывает на количественное выражение взаимодействия электрического поля и заряда. В данной задаче, E равно 120 В/м.

Заряд электрона (e) в системе СИ равен 1,6 * 10^-19 Кл.

Исходя из этих значений, подставим их в последнее уравнение и решим его относительно интервала времени (t).

(v_0 / 2 - v_0) / t = e * E / m

t = (v_0 / 2 - v_0) * m / (e * E)

Подставим значения:
v_0 = 1000 км/с = 1000 * 10^3 м/с
e = 1,6 * 10^-19 Кл
E = 120 В/м
m = масса электрона = 9,11 * 10^-31 кг

t = (v_0 / 2 - v_0) * m / (e * E)

Подставляем значения и рассчитываем:

t = (1000 * 10^3 / 2 - 1000 * 10^3) * 9,11 * 10^-31 / (1,6 * 10^-19 * 120)

Рассчитываем это значение и получаем около 7,8 * 10^-12 секунд.

Ответ: Требуется примерно 7,8 * 10^-12 секунд, чтобы скорость электрона уменьшилась вдвое при движении в однородном электрическом поле с силовой линией напряженностью 120 В/м и начальной скоростью 1000 км/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello