Відстань між паралельними пластинами 10 см, напруженість електричного
поля між ними 200 Н/Кл. Електрон летить вздовж силової лінії від однієї пластини до
другої без початкової швидкості. Яку швидкість матиме електрон наприкінці шляху?
Ответы
Ответ:
chatgpt
Задачу можна вирішити, використовуючи закон збереження енергії та другий закон Ньютона для заряду в електричному полі.
Закон збереження енергії можна записати так:
(1/2)mv^2 = qEd
де m - маса електрона, v - його кінетична енергія наприкінці шляху, q - елементарний заряд, E - напруженість електричного поля, d - відстань між пластинами.
Другий закон Ньютона для заряду в електричному полі:
F = ma = qE
де F - сила, яка діє на заряд, m - маса заряду, a - прискорення заряду.
Знаючи ці формули, можна розв'язати задачу. Підставляємо значення: m = 9.11×10^-31 кг, q = 1.6×10^-19 Кл, E = 200 Н/Кл, d = 10 см = 0.1 м.
Тоді з формули другого закону Ньютона:
F = qE
ma = qE
a = qE/m
Підставляємо a у формулу для закону збереження енергії:
(1/2)mv^2 = qEd
v^2 = 2qEd/m
v = √(2qEd/m)
Підставляємо відомі значення і отримуємо:
v = √(2 x 1.6 x 10^-19 x 200 x 0.1 / 9.11 x 10^-31) ≈ 5.48 x 10^6 м/с
Отже, швидкість електрона наприкінці шляху становитиме близько 5.48 x 10^6 м/с.