. Электрон в однородном электрическом поле получает ускорение 10^10 м/с2 и движется по силовой линии без начальной скорости в течение 1мкс. Найти разность потенциалов между начальной и конечной точками его перемещения.
Для решения данной задачи, давайте воспользуемся формулой для разности потенциалов (для неизменного электрического поля):
ΔV = -E * Δd
Где:
ΔV - разность потенциалов,
E - сила электрического поля,
Δd - перемещение в направлении силовых линий.
В задаче сказано, что электрон движется без начальной скорости, поэтому мы можем сказать, что его начальная скорость равна нулю (v₀ = 0). Также, поскольку электрон движется по силовой линии, перемещение Δd будет эквивалентно длине силовой линии, по которой он движется.
Теперь, нам необходимо найти значение силы электрического поля (E). Для этого, воспользуемся вторым законом Ньютона для заряда в электрическом поле:
F = ma
Где:
F - сила, действующая на заряд,
m - масса заряда,
a - ускорение заряда.
В нашей задаче, у нас есть ускорение (а = 10^10 м/с²) и масса электрона (m = 9.1 * 10^-31 кг), поэтому мы можем найти силу (F):
F = ma
F = (9.1 * 10^-31 кг) * (10^10 м/с²)
F = 9.1 * 10^-21Н
Теперь, когда у нас есть значение силы (F), мы можем найти значение силы электрического поля (E). Поскольку сила электрического поля - это отношение силы к заряду (E = F/q), где q - заряд электрона (q = 1.6 * 10^-19 Кл), мы можем записать:
E = F/q
E = (9.1 * 10^-21 Н) / (1.6 * 10^-19 Кл)
E = 5.7 * 10^7 N/C
Теперь мы знаем значение силы электрического поля (E = 5.7 * 10^7 N/C) и длину силовой линии (Δd = 0.000001 м), поэтому мы можем найти разность потенциалов (ΔV):
ΔV = -E * Δd
ΔV = -(5.7 * 10^7 N/C) * (0.000001 м)
ΔV = -57 В
Таким образом, разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения электрона составляет -57 В. Учитывая знак "-", это означает, что электрон смещается в направлении уменьшения потенциала.
Пожалуйста, дайте мне знать, если вам нужны дополнительные пояснения или решение других вопросов. Я с удовольствием помогу.
ΔV = -E * Δd
Где:
ΔV - разность потенциалов,
E - сила электрического поля,
Δd - перемещение в направлении силовых линий.
В задаче сказано, что электрон движется без начальной скорости, поэтому мы можем сказать, что его начальная скорость равна нулю (v₀ = 0). Также, поскольку электрон движется по силовой линии, перемещение Δd будет эквивалентно длине силовой линии, по которой он движется.
Теперь, нам необходимо найти значение силы электрического поля (E). Для этого, воспользуемся вторым законом Ньютона для заряда в электрическом поле:
F = ma
Где:
F - сила, действующая на заряд,
m - масса заряда,
a - ускорение заряда.
В нашей задаче, у нас есть ускорение (а = 10^10 м/с²) и масса электрона (m = 9.1 * 10^-31 кг), поэтому мы можем найти силу (F):
F = ma
F = (9.1 * 10^-31 кг) * (10^10 м/с²)
F = 9.1 * 10^-21Н
Теперь, когда у нас есть значение силы (F), мы можем найти значение силы электрического поля (E). Поскольку сила электрического поля - это отношение силы к заряду (E = F/q), где q - заряд электрона (q = 1.6 * 10^-19 Кл), мы можем записать:
E = F/q
E = (9.1 * 10^-21 Н) / (1.6 * 10^-19 Кл)
E = 5.7 * 10^7 N/C
Теперь мы знаем значение силы электрического поля (E = 5.7 * 10^7 N/C) и длину силовой линии (Δd = 0.000001 м), поэтому мы можем найти разность потенциалов (ΔV):
ΔV = -E * Δd
ΔV = -(5.7 * 10^7 N/C) * (0.000001 м)
ΔV = -57 В
Таким образом, разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения электрона составляет -57 В. Учитывая знак "-", это означает, что электрон смещается в направлении уменьшения потенциала.
Пожалуйста, дайте мне знать, если вам нужны дополнительные пояснения или решение других вопросов. Я с удовольствием помогу.