Физика, прошу решить! Электрон, начальная скорость которого равна нулю, начал двигаться в однородном поле напряженностью 1,5 В/м. На каком расстоянии его скорость возрастает до 2000 км/с? mе = 9,1х10-31 кг, qе = 1,6х10-19Кл
Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона для заряженной частицы в электрическом поле:
F = ma = qeE = me * dv/dt,
где F - сила, действующая на электрон, m - масса электрона, a - ускорение, qe - заряд электрона, E - напряженность поля, v - скорость электрона, t - время.
Учитывая, что начальная скорость электрона равна нулю, ускорение можно записать как:
a = qeE / me.
Также, по определению, ускорение есть производная скорости по времени:
dv/dt = a = qeE / me.
Отсюда можно выразить скорость v в зависимости от времени:
v = integral(qeE / me * dt) = qeEt / me.
Теперь подставим данные и найдем время, за которое скорость электрона достигнет 2000 км/с (2*10^6 м/с):
210^6 = (1.610^-19 Кл 1.5 В/м t) / 9.1*10^-31 кг.
Решив это уравнение, мы найдем время t. После этого можем найти расстояние, на котором скорость электрона возрастет до 2000 км/с, зная, что v = qeEt / me:
x = integral(v dt) = integral(qeEt / me dt),
где пределы интегрирования будут от 0 до найденного времени t.
Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона для заряженной частицы в электрическом поле:
F = ma = qeE = me * dv/dt,
где F - сила, действующая на электрон, m - масса электрона, a - ускорение, qe - заряд электрона, E - напряженность поля, v - скорость электрона, t - время.
Учитывая, что начальная скорость электрона равна нулю, ускорение можно записать как:
a = qeE / me.
Также, по определению, ускорение есть производная скорости по времени:
dv/dt = a = qeE / me.
Отсюда можно выразить скорость v в зависимости от времени:
v = integral(qeE / me * dt) = qeEt / me.
Теперь подставим данные и найдем время, за которое скорость электрона достигнет 2000 км/с (2*10^6 м/с):
210^6 = (1.610^-19 Кл 1.5 В/м t) / 9.1*10^-31 кг.
Решив это уравнение, мы найдем время t. После этого можем найти расстояние, на котором скорость электрона возрастет до 2000 км/с, зная, что v = qeEt / me:
x = integral(v dt) = integral(qeEt / me dt),
где пределы интегрирования будут от 0 до найденного времени t.