На каком расстоянии остановится позитрон, двигавшийся в противоположном направлении вектору электрического поля

Для решения этой задачи мы можем использовать законы электромагнитного взаимодействия, которые определяют движение заряда в электрическом поле.

Сначала найдем ускорение позитрона в электрическом поле. Для этого воспользуемся формулой:

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

где \(a\) - ускорение, \(F\) - сила, действующая на заряд, и \(m\) - масса заряда.

Известно, что сила, действующая на заряд в электрическом поле, определяется формулой:

\[F = q \cdot E\]

где \(q\) - величина заряда и \(E\) - вектор электрического поля.

Зная, что заряд позитрона \(q\) равен положительному элементарному заряду \(e\) (т.е. \(q = e > 0\)) и вектор электрического поля \(E = 2 \cdot 10^5\) В/м, мы можем вычислить силу \(F\):

\[F = e \cdot E\]

Теперь нам нужно найти массу позитрона. Масса электрона и позитрона одинакова и составляет \(m = 9.10938356 \cdot 10^{-31}\) кг.

Теперь мы можем вычислить ускорение \(a\):

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

Полученное ускорение будет применяться к начальной скорости позитрона для определения его конечной скорости, которая будет равна нулю в соответствии с условием задачи:

\[v = u + at\]

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

В нашем случае конечная скорость \(v\) будет равна нулю, и мы можем найти время движения до остановки позитрона:

\[0 = 10^7 + a \cdot t\]

Зная начальную скорость \(u\) и ускорение \(a\), мы можем решить это уравнение относительно времени \(t\):

\[t = -\frac{u}{a}\]

Подставляя значения начальной скорости \(u = 10^7\) м/с и ускорения \(a\) в это уравнение, мы получим:

\[t = -\frac{10^7}{a}\]

Теперь остается найти расстояние, на котором позитрон остановится, используя следующую формулу:

\[s = u \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]

Подставляя значения для начальной скорости \(u = 10^7\) м/с, ускорения \(a\) и времени \(t = -\frac{10^7}{a}\), мы получим значение расстояния \(s\), на котором позитрон остановится.

Общий подход к решению задачи:

1. Вычислить силу \(F = e \cdot E\), где \(e\) - элементарный заряд и \(E\) - электрическое поле.
2. Вычислить ускорение \(a = \frac{F}{m}\), где \(m\) - масса позитрона.
3. Вычислить время \(t = -\frac{u}{a}\), где \(u\) - начальная скорость позитрона.
4. Вычислить расстояние \(s = u \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\), где \(u\) - начальная скорость позитрона, \(a\) - ускорение позитрона и \(t\) - время движения.

Таким образом, позитрон остановится на расстоянии \(s\) от начальной точки его движения. Выполняя все эти шаги, вы получите подробное и обоснованное решение задачи.