Какое ускорение получит электрон, находясь в однородном электрическом поле с напряженностью 2×10^6 В/м?

Физика 11 класс Электрическое поле и силы, действующие на заряды ускорение электрона однородное электрическое поле напряжённость поля физика 11 класс закон Кулона Новый

Чтобы найти ускорение электрона, находящегося в однородном электрическом поле, нам нужно использовать закон, связывающий силу, массу и ускорение. Начнем с определения силы, действующей на электрон в электрическом поле.

Сила, действующая на заряд в электрическом поле, рассчитывается по формуле:

F = q * E

где:

• F - сила, действующая на заряд (в Ньютонах);
• q - заряд электрона (приблизительно -1.6 × 10^-19 Кулон);
• E - напряженность электрического поля (в Вольтах на метр).

Теперь подставим известные значения. Напряженность электрического поля E равна 2 × 10^6 В/м, а заряд электрона q равен -1.6 × 10^-19 Кл.

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = (-1.6 × 10^-19) * (2 × 10^6)

Теперь произведем умножение:

F = -3.2 × 10^-13 Н

Сила отрицательная, что указывает на направление силы, противоположное направлению поля, но для расчета ускорения нам важен модуль силы.

Теперь, чтобы найти ускорение, используем второй закон Ньютона:

F = m * a

где:

• m - масса электрона (приблизительно 9.11 × 10^-31 кг);
• a - ускорение (в м/с²).

Перепишем формулу для нахождения ускорения:

a = F / m

Подставим значения:

a = (3.2 × 10^-13) / (9.11 × 10^-31)

Теперь выполним деление:

a ≈ 3.51 × 10^17 м/с²

Таким образом, ускорение электрона в однородном электрическом поле с напряженностью 2 × 10^6 В/м составляет примерно 3.51 × 10^17 м/с².