Электрон, летевший горизонтально со скоростью 1,6 Мм/с, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 90 В/см, направленное вертикально вверх. Какова будет по модулю и направлению скорость электрона через 1 нс?
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы электродинамики, а именно закон Лоренца, который описывает взаимодействие заряженной частицы со скоростью v в электрическом поле с напряженностью E.
Согласно закону Лоренца, сила, действующая на заряженную частицу, равна произведению её заряда q на векторное произведение вектора скорости v на вектор напряженности электрического поля E:
F = q * (v x E)
В данной задаче заряд электрона q равен -1.6*10^-19 Кл (отрицательный заряд, так как это электрон), вектор скорости v равен 1.6 Мм/с = 1.6*10^6 см/с, а вектор напряженности электрического поля E равен 90 В/см, направлен вертикально вверх.
Теперь мы можем рассчитать силу, действующую на электрон:
F = -1.6*10^-19 Кл * (1.6*10^6 см/с x 90 В/см)
Перед выполнением операции векторного произведения, наш вектор скорости v необходимо привести к векторному виду. Так как скорость электрона направлена горизонтально, а электрическое поле направлено вертикально, их векторные произведения будут равны нулю, так как они не обладают никакой общей компонентой.
Таким образом, сила, действующая на электрон, будет равна нулю:
F = 0
Это означает, что электрон, продолжая свое движение, не изменит свою скорость через 1 нс.
Ответ: по модулю и направлению скорость электрона через 1 нс останется такой же, как до входа в электрическое поле.
Согласно закону Лоренца, сила, действующая на заряженную частицу, равна произведению её заряда q на векторное произведение вектора скорости v на вектор напряженности электрического поля E:
F = q * (v x E)
В данной задаче заряд электрона q равен -1.6*10^-19 Кл (отрицательный заряд, так как это электрон), вектор скорости v равен 1.6 Мм/с = 1.6*10^6 см/с, а вектор напряженности электрического поля E равен 90 В/см, направлен вертикально вверх.
Теперь мы можем рассчитать силу, действующую на электрон:
F = -1.6*10^-19 Кл * (1.6*10^6 см/с x 90 В/см)
Перед выполнением операции векторного произведения, наш вектор скорости v необходимо привести к векторному виду. Так как скорость электрона направлена горизонтально, а электрическое поле направлено вертикально, их векторные произведения будут равны нулю, так как они не обладают никакой общей компонентой.
Таким образом, сила, действующая на электрон, будет равна нулю:
F = 0
Это означает, что электрон, продолжая свое движение, не изменит свою скорость через 1 нс.
Ответ: по модулю и направлению скорость электрона через 1 нс останется такой же, как до входа в электрическое поле.