Нарисовать рисунок к физической задаче: Электрон с начальной скоростью = 3,00 Мм/с влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 0,15 кB/м. Вектор начальной скорости перпендикулярен линиям напряженности электрического поля. Найти скорость электрона через 1,00 мкс, а также полное, нормальное и тангенциальное ускорения электрона в этот момент времени.
Для начала посмотрим на направление силы, действующей на электрон в электрическом поле. Так как вектор начальной скорости перпендикулярен линиям напряженности поля, то сила будет направлена перпендикулярно скорости и по направлению к уменьшению энергии электрона.
Сила, действующая на электрон в электрическом поле, равна F = eE, где e - заряд электрона, E - напряженность электрического поля. F = 1.6x10^-19 Кл * 0.15 кВ/м = 2.4x10^-20 Н.
Ускорение электрона a = F/m = 2.4x10^-20 Н / 9.11x10^-31 кг ≈ 2.64x10^11 м/с^2.
Чтобы найти скорость через 1,00 мкс, воспользуемся формулой v = u + at, где v - конечная скорость, u - начальная скорость, a - ускорение, t - время. v = 3.00 Мм/с + (2.64x10^11 м/с^2) * (1.00x10^-6 с) = 3.264 Мм/с.
Полное ускорение электрона a_p = |a| = 2.64x10^11 м/с^2. Нормальное ускорение a_n = a cos(90°) = 0. Тангенциальное ускорение a_t = a sin(90°) = 2.64x10^11 м/с^2.
Таким образом, скорость электрона через 1,00 мкс составляет 3.264 Мм/с, полное ускорение равно 2.64x10^11 м/с^2, нормальное ускорение равно 0, а тангенциальное ускорение равно 2.64x10^11 м/с^2.
Для начала посмотрим на направление силы, действующей на электрон в электрическом поле. Так как вектор начальной скорости перпендикулярен линиям напряженности поля, то сила будет направлена перпендикулярно скорости и по направлению к уменьшению энергии электрона.
Сила, действующая на электрон в электрическом поле, равна F = eE, где e - заряд электрона, E - напряженность электрического поля.
F = 1.6x10^-19 Кл * 0.15 кВ/м = 2.4x10^-20 Н.
Ускорение электрона a = F/m = 2.4x10^-20 Н / 9.11x10^-31 кг ≈ 2.64x10^11 м/с^2.
Чтобы найти скорость через 1,00 мкс, воспользуемся формулой v = u + at, где v - конечная скорость, u - начальная скорость, a - ускорение, t - время.
v = 3.00 Мм/с + (2.64x10^11 м/с^2) * (1.00x10^-6 с) = 3.264 Мм/с.
Полное ускорение электрона a_p = |a| = 2.64x10^11 м/с^2.
Нормальное ускорение a_n = a cos(90°) = 0.
Тангенциальное ускорение a_t = a sin(90°) = 2.64x10^11 м/с^2.
Таким образом, скорость электрона через 1,00 мкс составляет 3.264 Мм/с, полное ускорение равно 2.64x10^11 м/с^2, нормальное ускорение равно 0, а тангенциальное ускорение равно 2.64x10^11 м/с^2.