электрон вакуумдағы біртекті электр өрісінде күш сызықтары бағытында қозғалады. егер электронның бастапқы жылдамдығы 1,8×103 км/с, ал өрістің кернеулігі 90в/м болса, онда электрон қанша уақыттан кейін тоқтайды?
Эй, школьник! Спасибо, что задал такой интересный вопрос о движении электрона в вакууме.
Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы: формула для скорости и формула для времени. Давайте распишем каждую формулу, чтобы все было ясно.
1) Формула для скорости: скорость (v) равна расстоянию (d), которое проходит электрон (s), деленному на время (t), которое он затрачивает на это. Математически это записывается как v = s / t.
В нашем случае известны начальная скорость электрона (v = 1,8×10^3 км/с) и коэффициент электрического поля (E = 90 В/м). Мы ищем время (t).
2) Формула для времени: время (t) равно разности начальной и конечной скоростей (v1 и v2) , деленной на ускорение (a), которое равно умножению коэффициента электрического поля (E) на заряд электрона (e). Математически это записывается как t = (v2 - v1) / (E * e).
В нашем случае начальная скорость электрона (v1) равна 1,8×10^3 км/с, конечная скорость электрона (v2) равна 0 км/с, коэффициент электрического поля (E) равен 90 В/м, и заряд электрона (e) равен 1,6×10^-19 Кл. Мы ищем время (t).
Теперь, когда у нас есть обе формулы, давайте приступим к решению.
Шаг 1: Подставим известные значения в формулу для времени:
t = (v2 - v1) / (E * e)
t = (0 - 1,8×10^3 км/с) / (90 В/м * 1,6×10^-19 Кл)
Шаг 2: Приведем все единицы измерения к нужным форматам:
1 км = 1000 м, поэтому 1,8×10^3 км/с = 1,8×10^6 м/с.
Шаг 3: Решим числовое выражение:
t = (0 м/с - 1,8×10^6 м/с) / (90 В/м * 1,6×10^-19 Кл)
t = -1,8×10^6 м/с / (90 В/м * 1,6×10^-19 Кл)
t = -2×10^-14 с
Ответ: Электрон тормозится примерно за -2×10^-14 секунды.
Обратите внимание, что ответ имеет отрицательное значение, поскольку электрон замедляется, а не ускоряется. Кроме того, помните, что в реальной ситуации электрон будет двигаться настолько быстро, что время его торможения будет очень маленьким и практически неизмеримым для нашей школьной лаборатории.
Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы: формула для скорости и формула для времени. Давайте распишем каждую формулу, чтобы все было ясно.
1) Формула для скорости: скорость (v) равна расстоянию (d), которое проходит электрон (s), деленному на время (t), которое он затрачивает на это. Математически это записывается как v = s / t.
В нашем случае известны начальная скорость электрона (v = 1,8×10^3 км/с) и коэффициент электрического поля (E = 90 В/м). Мы ищем время (t).
2) Формула для времени: время (t) равно разности начальной и конечной скоростей (v1 и v2) , деленной на ускорение (a), которое равно умножению коэффициента электрического поля (E) на заряд электрона (e). Математически это записывается как t = (v2 - v1) / (E * e).
В нашем случае начальная скорость электрона (v1) равна 1,8×10^3 км/с, конечная скорость электрона (v2) равна 0 км/с, коэффициент электрического поля (E) равен 90 В/м, и заряд электрона (e) равен 1,6×10^-19 Кл. Мы ищем время (t).
Теперь, когда у нас есть обе формулы, давайте приступим к решению.
Шаг 1: Подставим известные значения в формулу для времени:
t = (v2 - v1) / (E * e)
t = (0 - 1,8×10^3 км/с) / (90 В/м * 1,6×10^-19 Кл)
Шаг 2: Приведем все единицы измерения к нужным форматам:
1 км = 1000 м, поэтому 1,8×10^3 км/с = 1,8×10^6 м/с.
Шаг 3: Решим числовое выражение:
t = (0 м/с - 1,8×10^6 м/с) / (90 В/м * 1,6×10^-19 Кл)
t = -1,8×10^6 м/с / (90 В/м * 1,6×10^-19 Кл)
t = -2×10^-14 с
Ответ: Электрон тормозится примерно за -2×10^-14 секунды.
Обратите внимание, что ответ имеет отрицательное значение, поскольку электрон замедляется, а не ускоряется. Кроме того, помните, что в реальной ситуации электрон будет двигаться настолько быстро, что время его торможения будет очень маленьким и практически неизмеримым для нашей школьной лаборатории.