Электрон, начальная скорость которого равна нулю, начинает двигаться в однородном поле с напряженностью 1,5 В/м. На каком расстоянии его скорость возрастет до 2000 км/с?

Используем связь работы электрического поля и изменения кинетической энергии.

Электрон стартует из состояния покоя, значит его начальная кинетическая энергия равна нулю. При движении в однородном электрическом поле работа поля идет на увеличение кинетической энергии:

Работа электрического поля на участке $s$:

Изменение кинетической энергии:

Тогда:

Отсюда расстояние:

Подставим значения:

• $m = 9{,}1 \cdot 10^{-31}$ кг — масса электрона

• $e = 1{,}6 \cdot 10^{-19}$ Кл — заряд электрона

• $E = 1{,}5$ В/м

• $v = 2000$ км/с $= 2 \cdot 10^6$ м/с

Подставляем:

Сначала вычислим квадрат скорости:

Тогда числитель:

Знаменатель:

Теперь делим:

Получаем:

Ответ: примерно 7,6 м.