С каким ускорением движется протон в однородном электростатическом поле напряженностью 10 кВ/м? Масса протона 1,67*10^-27 кг, заряд 1,6*10^-19 Кл.

Чтобы найти ускорение протона в однородном электростатическом поле, нужно использовать второй закон Ньютона и формулу для силы, действующей на заряд в электрическом поле. Давайте разберём всё пошагово.

Дано:

• Напряжённость электрического поля: $E = 10\,\text{кВ/м} = 10\,000\,\text{В/м}$

• Масса протона: $m = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{кг}$

• Заряд протона: $q = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{Кл}$

Шаг 1. Сила, действующая на протон

Сила $F$, действующая на заряд в электрическом поле, определяется формулой:

Подставляем значения:

Шаг 2. Ускорение протона

По второму закону Ньютона:

Считаем аккуратно:

1. Разделим коэффициенты: $\frac{1{,}6}{1{,}67} \approx 0{,}958$

2. Разделим степени 10: $10^{-15} / 10^{-27} = 10^{12}$

Ответ:

Протон в электрическом поле с напряжённостью 10 кВ/м ускоряется с очень большим ускорением почти $10^{12} \,\text{м/с²}$, что обусловлено его малой массой и значительным зарядом.