Какое будет отклонение электрона от прямой траектории, если он входит в электрическое поле с напряженностью 50 кВ/м со скоростью 1*10^7 м/с перпендикулярно силовым линиям, при этом расстояние составляет 0,05 м, а отношение заряда электрона к его массе равно 1,76*10^11 Кл/кг?

Физика 11 класс Движение заряженной частицы в электрическом поле отклонение электрона электрическое поле напряженность скорость электрона перпендикулярно силовым линиям расстояние заряд электрона масса электрона физика 11 класс задача по физике Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, как будет отклоняться электрон, проходя через электрическое поле. Мы будем следовать нескольким шагам:

1. Определим силу, действующую на электрон. Сила, действующая на заряд в электрическом поле, определяется по формуле:
• F = q * E

где:

• F — сила, действующая на электрон;
• q — заряд электрона (примерно -1.6 * 10^(-19) Кл);
• E — напряженность электрического поля (50 кВ/м = 50 * 10^3 В/м).

Подставляем значения:

• F = -1.6 * 10^(-19) Кл * 50 * 10^3 В/м = -8 * 10^(-15) Н.
2. Определим ускорение электрона. Ускорение можно найти по второму закону Ньютона:
• a = F / m

где:

• m — масса электрона (примерно 9.11 * 10^(-31) кг).

Используя отношение заряда к массе, мы можем выразить массу через заряд:

• m = q / (q/m) = -1.6 * 10^(-19) Кл / (1.76 * 10^(11) Кл/кг) ≈ -9.09 * 10^(-31) кг.

Теперь подставим значения в формулу ускорения:

• a = -8 * 10^(-15) Н / 9.11 * 10^(-31) кг ≈ -8.79 * 10^(15) м/с².
3. Определим время, которое проводит электрон в электрическом поле. Мы можем найти время, используя формулу:
• t = d / v

где:

• d — расстояние (0.05 м);
• v — скорость электрона (1 * 10^7 м/с).

Подставляем значения:

• t = 0.05 м / (1 * 10^7 м/с) = 5 * 10^(-9) с.
4. Определим отклонение электрона от прямой траектории. Отклонение можно найти с помощью формулы для перемещения при равномерно ускоренном движении:
• s = (1/2) * a * t².

Подставляем значения:

• s = (1/2) * (-8.79 * 10^(15) м/с²) * (5 * 10^(-9) с)² ≈ -1.1 * 10^(-12) м.

Ответ: Отклонение электрона от прямой траектории составит примерно 1.1 * 10^(-12) м в сторону, противоположную направлению действия силы.