С каким ускорением электрон движется в электрическом поле напряженностью Е=9,1 МВ/м?

Ответы на вопрос

Отвечает Штурмак Никита.

Чтобы найти ускорение электрона в однородном электрическом поле, используем связь силы и ускорения.

1) Сила, действующая на электрон в электрическом поле

На заряд $q$ в поле напряжённостью $E$ действует сила:

F = qE

У электрона заряд по модулю $e = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\ \text{Кл}$ (знак «минус» указывает направление силы, но для модуля ускорения берём модуль заряда).

Поле задано:

E = 9{,}1\ \text{МВ/м} = 9{,}1 \cdot 10^{6}\ \text{В/м}

Тогда модуль силы:

F = eE = (1{,}602 \cdot 10^{-19})(9{,}1 \cdot 10^{6})\ \text{Н}

Перемножим числа:

1{,}602 \cdot 9{,}1 = 14{,}5782

и степени:

10^{-19}\cdot 10^{6} = 10^{-13}

Значит:

F \approx 14{,}5782 \cdot 10^{-13}\ \text{Н} = 1{,}45782 \cdot 10^{-12}\ \text{Н}

2) Ускорение электрона

По второму закону Ньютона:

a = \frac{F}{m}

Масса электрона:

m_e = 9{,}109 \cdot 10^{-31}\ \text{кг}

Подставляем:

a = \frac{1{,}45782 \cdot 10^{-12}}{9{,}109 \cdot 10^{-31}}\ \text{м/с}^2

Делим мантиссы и вычитаем показатели степеней:

\frac{1{,}45782}{9{,}109} \approx 0{,}1601,\quad 10^{-12}/10^{-31}=10^{19}

a \approx 0{,}1601 \cdot 10^{19} = 1{,}601 \cdot 10^{18}\ \text{м/с}^2

Ответ: электрон движется с ускорением (по модулю)

\boxed{a \approx 1{,}6 \cdot 10^{18}\ \text{м/с}^2}

Направление ускорения у электрона против направления вектора $\vec{E}$ (потому что заряд отрицательный).

С каким ускорением электрон движется в электрическом поле напряженностью Е=9,1 МВ/м?

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика